Preparação e caracterização de matrizes de colágeno como suporte de crescimento de tecidos e liberação controlada de antibióticos

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Sousa, Maria Helena de
• 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: antibióticos; antibiotics; colágeno; collagen; controlled release; engenharia de tecidos; liberação controlada; tissue engineering
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-20082025-155007/

Este trabalho descreve a incorporação e os estudos de liberação de gentamicina e norfloxacina em matrizes de colágeno com diferentes densidades de cargas negativas. Estas matrizes foram obtidas por hidrólise alcalina seletiva dos grupos carboxamidas dos resíduos de asparagina e glutamina presentes na molécula do tropocolágeno. A gentamicina foi imobilizada covalentemente pelos métodos da azida e 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)-carbodiimida (EDC). A norfloxacina foi incorporada por dispersão nas matrizes contendo a gentamicina. As matrizes foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios de liberação in vitro e avaliação histológica por microscopia óptica. Os resultados de DSC mostraram, em primeiro lugar, a preservação da estrutura em tripla hélice da matriz colagênica, associada a uma diminuição na temperatura de desnaturação (Td), à medida que aumenta o número de cargas negativas na matriz, com perda progressiva da estrutura microfibrilar, porém sem alterações na estrutura após incorporação covalente da gentamicina. A quantidade de gentamicina imobilizada covalentemente aumentou com a introdução de cargas negativas nas matrizes e variou de 1,7 a 3,3 mg/cm2 para o método da azida e de 2,1 a 4,2 mg/cm2 para EDC. Nestas condições, assumindo que a biodegradação ocorra em 40 dias, a taxa liberada será de 1,67 a 3,46 e 2,2 a 4,4 µg/h·cm2. Estas quantidades, embora pequenas, são suficientes para o controle do crescimento bacteriano no pós-operatório, particularmente para a prevenção da osteomielite (infecção óssea). Os ensaios de liberação de norfloxacina mostraram que, para todas as matrizes, nativas e aniônicas, praticamente todo o antibiótico foi liberado em uma hora, provavelmente por processos de difusão. Estudos de biocompatibilidade para o caso do colágeno aniônico, hidrolisado por 24 h, mostraram que a reação inflamatória tecidual foi praticamente inexistente, sugerindo, neste caso, um alto grau de biocompatibilidade para estes materiais.