Membranas híbridas do tipo ureasil-poliéter contendo glicose para futura aplicação em regeneração óssea

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Camila Garcia da [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Híbridos orgânico-inorgânicos; Processo sol-gel; Liberação de glicose; Regeneração óssea; Organic-inorganic hybrids; Sol-gel process; Glucose release; Bone regeneration
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/216793

Células-tronco mesenquimais (MSC - Mesenchymal stem cell) apresentam capacidade de diferenciar-se em diversas linhagens celulares, e desta maneira auxiliam no processo de regeneração de tecidos, incluindo o tecido ósseo. Porém, a aplicação das MSC apresenta resultados imprevisíveis devido à baixa sobrevida das células frente ao processo de isquemia, uma vez que a escassez de oxigênio e nutrientes promove estresse metabólico, diminuindo a sobrevida destas células. Sendo assim, neste trabalho foram desenvolvidas membranas poliméricas formadas por materiais híbridos orgânico-inorgânicos chamados ureasil-poliéter para liberação controlada de glicose com o objetivo do futuro uso em processos de regeneração óssea que necessitem da presença deste nutriente. Desta forma, a partir do método sol-gel, foram desenvolvidas membranas formadas pela mistura de polímeros, óxido de polipropileno (PPO4000) e óxido de polietileno (PEO500) com incorporação de 6% de glicose. Técnicas de caracterização físico-química foram realizadas, assim como a avaliação das propriedades térmicas, bioatividade, ensaio de intumescimento e de liberação do ativo em solução SBF, além da cinética de liberação a partir do modelo Korsmeyer-Peppas. Os resultados do teste de intumescimento mostraram que o aumento de massa das membranas ocorre com o acréscimo da concentração de ureasil-PEO500 na mistura. A análise mecânico dinâmica (DMA) mostrou que as membranas não sofreram ruptura, quando submetida à aplicação de uma elevada força de compressão (15 N). Os difratogramas de raios X (DRX) apresentaram picos alargados característicos das regiões amorfas do material híbrido e a ausência de picos de difração relacionados à glicose. As curvas de DSC também não apresentaram picos característicos da glicose, e a ausência de pico de fusão em todas as amostras corrobora com a característica amorfa do material, além de evidenciar a alta estabilidade térmica. O ângulo de contato menor para a membrana ureasil-PEO500 revelou o caráter mais hidrofílico do material em relação as outras membranas, atribuído ao caráter hidrofílico do precursor PEO500. As membranas apresentaram bioatividade in vitro e os resultados de pH da solução permaneceram dentro da faixa adequada para que não cause danos às células. O teste de liberação in vitro revelou que é possível modular o perfil e controlar a velocidade de liberação do ativo nas membranas preparadas a partir da mistura dos precursores ureasil PEO500/PPO4000. A análise cinética revelou mecanismo de liberação característico de cinética de transporte anômalo. Dessa forma, podemos concluir que as membranas ureasil-poliéter apresentam grande potencial para serem utilizadas como sistema de liberação de glicose, e futura aplicação no auxílio de regeneração óssea.