Desenvolvimento de Redes Semi-Interpenetrantes de PCL-pHEMA-copaíba para potencial uso com scaffolds na Engenharia de Tecidos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: LIMA, Tainara de Paula de Lima
• Outros Autores: https://orcid.org/0000-0002-5037-5260
• Orientador(a): PASSOS, Marcele Fonseca
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Campus Universitário de Ananindeua
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia de Tecidos; Scaffolds; Rede semi-IPN; PCL-pHEMA-copaíba; Óleos vegetais amazônicos
• Palavras-chave em Inglês: Tissue engineering; Semi-IPN network; Amazonian vegetable oils
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::FUNDICAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16916

A engenharia de tecidos atua como uma alternativa para substituir órgãos e tecidos do sistema biológico que foram afetados por alguma enfermidade. Torna-se necessário, portanto, estudar com profundidade o tipo de material que será usado como scaffold. Entre os materiais nessa área, destacam-se os polímeros e hidrogéis, como: a poli (ε-caprolactona) (PCL) e o poli (2-hidroxietil metacrilato) (PHEMA), respectivamente. A PCL é um polímero biorreabsorvível, biodegradável e biocompatível, no entanto, é hidrofóbica. Por outro lado, o pHEMA é um hidrogel biocompatível e hidrofílico, mas não apresenta boa degradabilidade. Além disso, é possível intercalar compostos bioativos, através do uso de óleos vegetais amazônicos, nessas estruturas, para potencializar, ainda mais, a regeneração do tecido e combater possíveis infecções por microrganismos. Visto isso, portanto, esse trabalho objetivou a obtenção e caracterização de redes semi-IPN de PCL-PHEMA-copaíba para uso como scaffolds na engenharia de tecidos, usando a técnica de rotofiação. Os resultados demonstraram, com sucesso, o processamento de fibras PCL (com e sem óleo de copaíba) e a formação de redes semi-IPN PCL-C-PHEMA. A cromatografia gasosa confirmou a presença de componentes bioativos no óleo essencial de copaíba, sendo majoritário o (β)-cariofileno (40,75%). O espectro de FTIR mostrou interações dos grupos funcionais dos materiais, confirmando a incorporação do óleo na estrutura da PCL e a formação de redes semi-interpenetrantes. As micrografias e topografias revelaram microfibras emaranhadas e desorganizadas em todas as amostras, com diferentes diâmetros, porosidades e rugosidades. As amostras de PCL, PCL-C, e PCL-C-PHEMA apresentaram variação de diâmetros de fibras em torno de 18,40 a 19,50 μm, 3,11 a 24,44 μm, e 6,29 a 8,14 μm, respectivamente. As análises do ângulo de contato ( PCL: 86,96°, PCL-C: 93,99°, PCL-PHEMA: 29,42°, e PCL-C-PHEMA: 56,02°) e teste de inchamento ( PCL: 4,49%, PCL-C: 2,73%, PCL-PHEMA: 21,57%, e PCL-C-PHEMA: 10,11%) demonstraram que a adição do hidrogel à estrutura do PCL otimizou as propriedades hidrofílicas do material. Os ensaios sol-gel indicaram que os materiais PCL-PHEMA e PCL-C-PHEMA apresentaram 73,5 e 74,3% de fração gel, respectivamente. Os termogramas confirmaram que o material não sofreu alteração significativa na estabilidade térmica com a adição do hidrogel e do óleo. Testes microbiológicos confirmaram a ação antimicrobiana do óleo de copaíba e dos scaffolds (PCL-C-PHEMA e PCL-C) contra bactéria gram-positiva Staphylococcus aureus, com halo de inibição de 9, 7, e 5 mm, respectivamente. E os ensaios de citotoxicidade concluíram que os scaffolds de PCL, PCL-PHEMA e PCL-C apresentaram boa viabilidade celular, todavia torna-se necessário otimizar o processo de fotopolimerização da rede semi-IPN, haja vista que os materiais PCL-C-PHEMA deram moderada toxicidade. Espera-se, por fim, que um novo biomaterial seja desenvolvido para uso na engenharia de tecidos valorizando o uso de recursos naturais amazônicos.