Membranas nanocompósitas de PGS/CaP/AgNPs para regeneração tecidual

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gomes Neto, João de Freitas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Polímeros biodegradáveis; Materiais bioativos; Nanotecnologia verde; Regeneração tecidual
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/255142

O número crescente de defeitos ósseos causados por traumas, patologias, defeitos congênitos e envelhecimento da população infere no uso de substitutos ósseo para a regeneração de tecidos. Neste contexto, esta pesquisa tem como hipótese aliar as características elastômeras do polímero poli (glicerol sebacato) (PGS), à bioatividade conferida por fosfatos de cálcio (CaP) de interesse biológico auxiliando a cicatrização e remodelação de tecidos danificados ou perdidos, a incorporação de nanopartículas de prata (AgNPs), obtidas por síntese biogênica, objetivando aliar propriedades terapêuticas antinflamatórias e antimicrobiana. O PGS é sintetizado a partir de ácido sebácico e glicerol (1:1) por aquecimento em micro-ondas, e seguida pela etapa de cura à 150 °C por 24 horas. A deposição da fase inorgânica a base de fosfatos de cálcio na matriz orgânica foi conduzida por método biomimético a partir de solução de simulação de fluidos corporais (SBF, do inglês Simulated Body Fluid) sob três diferentes condições de composições iônicas. As AgNPs foram sintetizadas por rota verde, a partir do extrato de própolis vermelha e, então, incorporadas nas membranas por dois processos diferentes (1) imersão e (2) evaporação de solvente. As amostras PGS controle, PGS/CaP, PGS/AgNPs e PGS/CaP/AgNPs foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho médio com reflectância total atenuada (ATR-FTIR), grau de intumescimento, degradação hidrolítica e ensaios biológicos por método indireto. As amostras PGS controle e PGS/CaP foram submetidas a ensaios mecânicos de compressão e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As amostras PGS controle e PGS/SBF0 foram submetidas a análises de termogravimetria (TGa). As AgNPs foram caracterizadas por UV-vis e espalhamento dinâmico de luz (DLS). As amostras PGS/AgNPs e PGS/CaP/AgNPs foram submetidas a ensaios de liberação in vitro a fim de quantificar a liberação de AgNPs. A padronização da síntese do PGS assistida micro-ondas possibilitou redução de tempo nas etapas de pré-polimerização e cura quando comparada ao método convencional de policondensação sob pressão reduzida (24 ou 48h) seguido por cura do material até 96h. Os resultados macrovisuais das membranas densa e esponjas apresentaram característica consistente para a aplicação em tecido ósseo, sendo a membrana esponja altamente porosa, mimetizando a fase esponja do tecido, e a membrana densa possui uma flexibilidade atraente para a aplicação. Os resultados de MEV indicam a reticulação do material obtida com sucesso, juntamente com a deposição de CaP sobre a superfícies da membrana, essas fases que podem estar mistas graças a solução SBF. As caracterizações referentes a composição química do PGS realizadas por ATR-FTIR apresentam bandas características do processo de polimerização do material, sendo possível observar seus deslocamentos, e apresentam bandas características de CaP, comprovando novamente a deposição sobre as membranas. Os testes de intumescimento e degradação hidrolítica apresentam que o material possui uma característica hidrofóbica, passando para hidrofílica com a presença de poros, e que seu índice de degradação está satisfatório para o nível de reticulação do material apresentado pela literatura. Os resultados de ensaios de compressão indicam que o PGS possui um nível de resistência, porém não tanto quando comparado a outros polímeros utilizados em regeneração óssea. Os testes de DSC e TGa apresentam o comportamento térmico do material, mostrando que ele sofre transição vítrea e se degrada acima de 400 °C. Os ensaios biológicos indicam que o material possui biocompatibilidade, porém precisa de tratamentos para correção de pH. Os testes de liberação de AgNPs indicam que possui perspectivas de cinética de liberação. Sendo assim, o PGS é um bom candidato para regeneração óssea, com as devidas incorporações de CaP e AgNPs.