Avaliação da interação celular com biomaterial polimérico a base de ácido hialurônico e quitosana

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Nascimento, Mônica Helena Monteiro do
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
ÁCIDO HIALURÔNICO
BIOCOMPATIBILIDADE
ENGENHARIA TECIDUAL
BIOCOMPATIBILITY
CHITOSAN
HYALURONIC ACID
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA BIOMÉDICA - UFABC
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Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Christiane Bertachini Lombello
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spelling Avaliação da interação celular com biomaterial polimérico a base de ácido hialurônico e quitosanaÁCIDO HIALURÔNICOBIOCOMPATIBILIDADEENGENHARIA TECIDUALBIOCOMPATIBILITYCHITOSANHYALURONIC ACIDPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA BIOMÉDICA - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Christiane Bertachini LombelloDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2014.A engenharia de tecidos envolve o desenvolvimento de novos materiais ou dispositivos capazes de interações específicas com os tecidos biológicos, buscando a utilização de materiais biocompatíveis que devem servir como arcabouço para o crescimento de células in vitro, organizando e desenvolvendo o tecido que posteriormente será implantado no paciente. Uma variedade de arcabouços como hidrogéis e polímeros, sintéticos e naturais, têm sido investigados para a expansão de condrócitos in vitro, visando o reparo da cartilagem lesionada. Uma molécula de interesse particular na regeneração de cartilagem é o ácido hialurónico (AH). Trata-se de um biopolímero atraente para a fabricação de arcabouços artificiais para engenharia de tecidos por ser biocompatível e biodegradável. A biocompatibilidade do AH deve-se ao fato de estar presente na matriz extracelular nativa, deste modo, cria-se um ambiente propício que facilita a adesão, proliferação e diferenciação celular, para além da existência de sinalização celular específica, o que contribui para a regeneração do tecido. O uso de hidrogel composto de ácido hialurónico e quitosana (QUI) também tem sido investigado em aplicações de engenharia de tecidos de cartilagem, com resultados promissores. A utilização da QUI visa a aprimorar as propriedades mecânicas do AH, para uma proposição futura de aplicação clínica na regeneração da cartilagem articular. Baseando-se nestas informações, este trabalho visa avaliar inicialmente os aspectos da interação celular com biomaterial polimérico a base de AH em blendas com QUI. A abordagem da hipótese levantada envolve a síntese e análises de intumescimento e degradação da blenda polimérica; a inoculação de células no biomaterial; análises de citotoxicidade, adesão, proliferação e morfologia celular sobre a blenda. O ensaio de intumescimento demonstrou a capacidade hidrofílica da blenda, o que resultou em um aumento de 300 % de sua massa inicial após 24 horas de imersão em solução aquosa. Os dados de degradação permitiram a previsão do comportamento das amostras de blenda em PBS em até 30 dias, mostrando que tais amostras apresentam boa estabilidade em PBS, apresentando praticamente nenhuma perda de massa (3 %) no período analisado. A avaliação da citotoxicidade mostrou que os biomateriais, incluindo o AH, a QUI e a blenda, não foram citotóxicos para células Vero. Com a análise quantitativa realizada com o MTT pode-se verificar uma viabilidade celular de 98 % para a blenda, confirmando assim a sua não citotoxicidade. Os ensaios de microscopia de luz e eletrônica das células cultivadas sobre a blenda demonstraram adesão, espalhamento e proliferação celular sobre este biomaterial, diferenciados do padrão controle das células. Com isto, pode-se inferir que a blenda produzida a partir de AH e QUI é um hidrogel promissor para aplicações em Engenharia de Tecido, objetivando futuramente o tecido cartilaginoso.Tissue engineering involves the development of new materials or devices capable of specific interactions with biological tissues, searching the use of biocompatible materials as scaffolds for cell growth in vitro, organizing and developing tissue that is subsequently implanted into patient. A variety of scaffolds such as polymeric hydrogels, natural and synthetic, have been investigated for the expansion of chondrocytes in vitro in order to repair the damaged cartilage. An hydrogel of particular interest in cartilage regeneration is hyaluronic acid (HA). HA are attractive biopolymers for manufacturing artificial scaffolds for tissue engineering it is biocompatible and biodegradable. The biocompatibility of HA is due to the fact that it is present in native extracellular matrix, thus creates an environment, which facilitates the adhesion, proliferation and differentiation, in addition to the existence of specific cell signaling, which contribute to tissue regeneration. The use of hydrogel composed of hyaluronic acid and chitosan has also been investigated for applications in tissue engineering of soft tissues, like cartilage, with promising results. The use of chitosan aims to improve the mechanical properties of HA. Based on this information, this study aims to evaluate initial aspects of cell interaction with the polymeric biomaterials based on hyaluronic acid in blends with chitosan. The approach to hypothesis involves synthesis and analysis of swelling and degradation of the polymer blend; inoculation of cells on the biomaterial; analysis of cytotoxicity, adhesion and cell morphology on the blend. The swelling assay demonstrated hydrophilicity of the blend, resulting in an increase of 300 % of its initial weight after 24 hours of immersion in aqueous solution. The degradation data allowed the prediction of the behavior of the samples blend in PBS for up to 30 days, showing that these samples had good stability in PBS, with practically no weigth loss (3 %) in the period analyzed. The evaluation of cytotoxicity showed that the biomaterials, including hyaluronic acid, chitosan and the blends, were non cytotoxic for Vero cells. The quantitative analysis performed with the MTT can verify a cell viability of 98 % for the blend, thus confirming its not cytotoxicity. The experiments of light and electron microscopy of .cultured cells on the blend showed adhesion, spreading and proliferation on this biomaterial, distinguished from the pattern of the control cells. These results showed that the blends produced from CHI and HA hydrogels are promising for applications in tissue engineering, aiming at future cartilaginous tissue.Lombello, Christiane BertachiniAraujo, Daniele Ribeiro deGenari, Selma CandelariaNascimento, Mônica Helena Monteiro do2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf97 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77518http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77518&midiaext=70980http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77518&midiaext=70979Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=77518porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-08-18T14:03:11Zoai:BDTD:77518Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2016-08-18T14:03:11Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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