Scaffolds porosos e anisotrópicos de N,O-carboximetilquitosana/alginato e O-carboximetilquitosana/alginato para medicina regenerativa. - Juraski, Amanda de Castro (2024)
Lesões teciduais complexas geralmente são acompanhadas por alterações na composição fisiológica, expressão gênica, arquitetura, propriedades mecânicas e físico-químicas do tecido que impedem a sua regeneração espontânea. Estratégias que usam scaffolds poliméricos com uma composição e morfologia semelhante à matriz extracelular podem modular o ambiente extracelular de forma pró-regenerativa, e apresentam-se como uma rota promissora para superar as limitações das terapias atuais. Em particular, há grande interesse em utilizar scaffolds poliméricos porosos e anisotrópicos e scaffolds bioimpressos para emular a arquitetura natural do tecido. Também há um interesse em utilizar scaffolds poliméricos para fabricar um sistema de entrega de genes mediada por scaffolds para regenerar tecidos com recuperação natural limitada, como lesões no sistema nervoso central e periférico. A carboximetilquitosana (CMCS) e o alginato são biomateriais interessantes para scaffolds devido à sua biocompatibilidade e semelhanças químicas com a matriz extracelular. Propõe-se aqui utilizar uma mistura de CMCS/alginato para fabricar um scaffold anisotrópico e poroso por liofilização e como uma biotinta para impressão 3D de tecidos neurais. A CMCS foi sintetizada em duas condições diferentes, gerando N,O-CMCS e O-CMCS. Esses polímeros foram misturados em diferentes proporções com alginato e scaffolds porosos anisotrópicos foram obtidos congelando a solução polimérica sob um gradiente de temperatura e subsequente liofilização. Os scaffolds foram então caracterizados quanto à composição, morfologia de superfície e volume, e grau de inchaço e degradação in vitro. Para o estudo de bioimpressão, CMCS e alginato foram misturados com fibrina e células neuroprogenitoras para criar tecidos neurais por impressão 3D por extrusão. Em ambos os estudos, a formulação de CMCS, bem como a proporção de polímero, impactaram a estabilidade físico-química dos scaffolds, com quantidades iguais de N,O-CMCS e alginato levando a scaffolds com melhor intumescimento e citocompatibilidade com céulas do tecido neural. Portanto, a presente Tese apresenta a fabricação e caracterização de scaffolds e biotintas de N,O-CMCS/alginato e O-CMCS/alginato para regeneração de tecido neural.