Colágeno aniônico: propriedades físico-químicas, estruturas e comportamento biológico

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Bet, Marcos Roberto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: alkaline hydrolysis; anionic collagen; biocompatibilidade; biocompatibility; biomateriais; biomaterials; colágeno aniônico; hidrólise alcalina
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-26022026-111306/

Este trabalho descreve a preparação de materiais de colágeno com diferentes densidades de carga superficial. O objetivo foi avaliar as propriedades físico-químicas, estruturais e o comportamento biológico destes materiais, em função da densidade de carga superficial e do pH. Os materiais nativos foram preparados por métodos convencionais, enquanto que as superfícies com densidade de cargas variáveis foram obtidas por hidrólise alcalina seletiva dos grupos carboxiamidas dos resíduos de asparaginas e glutaminas, presentes na molécula de tropocolágeno. Os materiais foram caracterizados por titulação potenciométrica, espectroscopia no infravermelho, medidas de estabilidade térmica e tensão superficial, ensaios de embebição em água, microscopia eletrônica de varredura (MEV), estabilidade à colagenase e por ensaios preliminares in vitro com cultura de células. Os resultados de titulação potenciométrica mostraram que a pH 7,4, superfícies de cargas negativas variáveis podem ser obtidas com um incremento de até 130 cargas totais, em relação à estrutura nativa. Os resultados de espectroscopia no infravermelho confirmaram a preservação da estrutura secundária da unidade básica do polímero, o tropocolágeno. Os valores de estabilidade térmica diminuíram progressivamente em função do tempo de tratamento alcalino e do pH e as micrografias de MEV mostraram que a organização macromolecular (fibrilas) do colágeno nativo é alterada significativamente após 96 h de hidrólise alcalina, para dar origem a estruturas amorfas. Resultados de tensão superficial, embebição em água e estabilidade à colagenase mostraram-se dependentes da densidade de carga da molécula de colágeno, que é alterada pelo incremento de grupos carboxilas na molécula de colágeno e consequentemente também do pH. Ensaios preliminares com cultura de células mostraram que estas conseguem aderir e crescer normalmente, tanto em membranas de colágeno nativo como hidrolisado. Estes resultados experimentais mostram que o controle da hidrólise de grupos carboxiamidas da matriz colagênica permite a obtenção de materiais colagênicos com propriedades estruturais e físico-químicas controladas para aplicações biomédicas.