Biofios: fios de sutura biodegradáveis de quitosana como sistema de liberação controlada de N-Acetil-D-Glucosamina.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: SILVA, Milena Costa da.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Poliméros; Quitosana; Fiação úmida; N-Acetil-D-Glucosamina; Fios de sutura; Polymers; Chitosan; Wet spinning; N-Acetyl-D-Glucosamine; Suture threads; Hilado húmedo; Hilos de sutura; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35778

Fios de suturas cirúrgicos são biomateriais que tem como finalidade principal o fechamento da lesão. Sendo assim, devem apresentar propriedades mecânicas e biológicas adequadas para que o processo de cicatrização seja efetivo. Logo, este trabalho teve como objetivo desenvolver fios de quitosana, otimizando as propriedades mecânicas/biológicas para aplicação como fios de sutura absorvível biodegradável. Além disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver fios de quitosana, otimizando as propriedades mecânicas/biológicas para aplicação como fios de sutura absorvível biodegradável. Além disso, utilizou-se o fio de quitosana como sistema de liberação controlada de fármaco, com o N-Acetil-D-glucosamina (GlcNAc), que assim como a quitosana é um derivado da quitina, combinando as propriedades farmacológicas da GlcNAc com as propriedades biológicas da quitosana. Concentrações de 1, 2, 3 e 4% de quitosana foram inicialmente caracterizadas a partir de ensaios reológicos, e escolheu-se as concentrações de 3 e 4% (m/v) por serem mais viáveis para o processo de fiação. Diante disto, obteve- se fios de quitosana, coagulados em solução de hidróxido de sódio, a partir da técnica de fiação por via úmida, utilizando estas concentrações (3 e 4% (m/v)) de quitosana. Seguiu-se com os ensaios nos fios de 3 e 4% de Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difratometria de Raio X (DRX), Ensaio Mecânico de Tração, Grau de Intumescimento (GI), ensaios de biodegradação in vitro em solução tampão de fosfato salino (PBS) e PBS/Lisozima e ensaio de citotoxicidade in vitro. A partir dos ensaios morfológicos verificou-se que os fios são cilíndricos e bem definidos. Por DRX observou que os fios de 4% tensionados apresentaram maior cristalinidade, o que acarretou em maiores resistências a carga conforme visto nos ensaios de tração. A avaliação do grau de intumescimento evidenciou que os fios de 3% (m/v) apresentaram maior inchamento, devido ter menor grau de cristalinidade, ou seja, maior grau de região amorfa no fio. No ensaio de biodegradação in vitro, constatou-se que a degradação total ocorre em 49 dias para as amostras de 3 e 4% em PBS/lisozima. Na sequência foi adicionado o GlcNAc (0,2 g) nos fios de 4% de quitosana, por este apresenta-se dentro das Normas de Fio de Sutura Cirúrgico. e observou-se o aspecto morfológico por MO e MEV, como também os aspectos físico-quimicos pela técnica de Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Investigou-se ainda as propriedades mecânicas, ângulo de contato, o perfil in vitro de biodegradação e de liberação do fármaco, a citotoxicidade, pelo método de difusão em Ágar e avaliação dos fios na ferida cirurgica em animais. Após a adição da GlcNAc verificou-se que a morfologia dos fios foi preservada, porém ocorreu a diminuição da força de tração). Contudo, os valores permaneceram com as especificações da Norma para fios de suturas cirúrgicas número 6-0. Constatou-se ainda, que o processo de biodegradação foi acelerado na presença da GlcNAc, e que sua liberação em 50% ocorreu em aproximadamente 34 dias. Com relação a cinética de liberação o modelo que apresentou melhor ajuste foi o de Ordem Zero, seguidos dos modelos de Peppas-Sahlin e Hopfenberg, controladas pelo modelo de difusão e erosão, sugerindo que a liberação de GlcNAc independente da concentração, uma situação desejável na formulação de liberação sustentada porque minimiza as oscilações da concentração de fármaco no sangue. Os dados de citotoxicidade in vitro dos fios de quitosana e quitosana 4%/GlcNAc para células L929 mostraram que estes fios não são tóxicos para estas células. A partir da avaliação clínica realizada na ferida cirúrgica em ratos nos dias 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 14 dias, após o procedimento de incisão e sutura da pele, observou-se que os animais suturados com o fio de quitosana 4%/GlcNAc apresentaram fechamento total da ferida em 4 dias, onde iniciou-se o processo de formação do novo tecido. Para o fio de quitosana este fechamento ocorreu em 7 dias. Já para os fios comerciais de catgut cromado, observou-se o fechamento após 14 dias. Assim, os fios de quitosana com GlcNAc são promissores para o uso como sutura absorvível, seja no uso veterinário ou na medicina humana. Além disso, este dispositivo médico pode ser capaz de melhorar os processos de cicatrização, aliviar a dor e minimizar a infecção no local da cirurgia, devido à liberação prolongada de GlcNAc.