Membranas nanofibrosas obtidas por electrospinning contendo nanopartículas de pentóxido de nióbio e suas aplicações em biomateriais

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Marins, Natália Hadler
• Orientador(a): Carreño, Neftalí Lenin Villarreal
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Centro de Desenvolvimento Tecnológico
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biomateriais; Electrospinning; Engenharia de tecidos; Membrana; Pentóxido de nióbio; Síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas; Tecido epitelial; Tecido ósseo; Biomaterials; Tissue engineering; Membrane; Niobium pentoxide; Microwave-assisted hydrothermal synthesis; Skin tissue; Bone tissue
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4835

A exigência por materiais modernos e eficientes que sejam capazes de acelerar o processo de cicatrização e regeneração de tecidos e órgãos humanos tem aumentado consideralvemente. O presente estudo teve como objetivo desenvolver membranas com propriedades aprimoradas para aplicações em engenharia de tecidos epitelial e ósseo. As membranas foram fabricadas pelo processo de electrospinning e compostas de matriz polimérica contendo nanopartículas de pentóxido de níobio (Nb2O5). A membrana compósita para aplicação em tecido epitelial foi obtida utilizando poli (ácido lático) (PLA) e diferentes concentrações (0, 1, 3 e 5% p/p) de nanopartículas de Nb2O5 (PLA/Nb). A membrana compósita para tecido ósseo foi produzida utilizando policaprolactona (PC), gelatina (GL), 2% (p/p) de nanopartículas de hidroxiapatita (HA) e diferentes concentrações (0, 3, 7 e 10% p/p) de nanopartículas de Nb2O5 calcinadas (PGHANb). As nanopartículas de HA e Nb2O5 foram obtidas por síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas (SHM) e a utilização do tratamento térmico para a obtenção de partículas mais cristalinas foi eficaz. As caracterizações químicas e morfológicas confirmaram a obtenção de nanopartículas de HA, Nb2O5 obtidas por SHM e Nb2O5 calcinadas com estruturas cristalográficas hexagonal, pseudo-hexagonal e ortorrômbica, respectivamente. Ambas as matrizes foram obtidas com sucesso através do método de electrospinning e as nanopartículas foram homogeanemente dispersas sobre a superfície das fibras ao longo de todo o comprimento. A incorporação de nanopartículas não modificou as propriedades mecânicas e os resultados de molhabilidade das diferentes membranas (PLA/Nb e PGHANb). A incorporação de Nb2O5 nas membranas de PLA/Nb não demonstrou resultados citotóxicos e induziu a proliferação celular sem alterar a porosidade. A introdução de Nb2O5 nas membranas de PGHANb demonstrou propriedades bioativas através da imersão em fluído corporal simulado, induzindo a formação de cristais de hidroxiapatita na superfície das membranas. Essas membranas também apresentaram resultados não citotóxicos e contribuíram para a proliferação e diferenciação celular. Esse estudo demonstrou que o Nb2O5 é um material com propriedades bioativas e biocompatíveis promissoras para a utilização em biomateriais. As membranas nanofibrosas obtidas por electrospinning contendo nanopartículas de Nb2O5 apresentaram resultados potenciais para aplicação em engenharia de tecidos.