Desenvolvimento de um biomaterial a partir de colágeno de pele de tilápia para utilização como enxerto vascular em doenças arteriais periféricas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Leal, Bruna Borstmann Jardim
• Orientador(a): Pranke, Patricia Helena Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Materiais biocompatíveis; Enxerto vascular; Colágeno; Engenharia tecidual; Medicina regenerativa
• Palavras-chave em Inglês: Vascular tissue engineering; Human umbilical vein cells; Vascular biomaterials; Regenerative medicine
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/242249

Os enxertos vasculares sintéticos disponíveis atualmente possuem alta taxa de falha em vasos sanguíneos de pequeno diâmetro (< 6 mm). Assim, novos enxertos vasculares devem ser desenvolvidos para serem utilizados no tratamento das doenças vasculares, assim como as doenças arteriais periféricas (DAPs). Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi desenvolver um biomaterial de poli(caprolactona) (PCL) associado ao colágeno extraído de pele de tilápia para utilização como enxerto vascular em DAPs. Esse tipo de colágeno está sendo bastante utilizado na engenharia de tecidos para o desenvolvimento de biomateriais, sendo que o mesmo pode ser associado à PCL, cujo polímero possui alta resistência mecânica e elasticidade. A combinação destes polímeros permite o desenvolvimento de um biomaterial com boas propriedades biológicas e mecânicas adequadas para uso como enxerto vascular. Assim, para esse trabalho, quatro tipos de biomateriais foram desenvolvidos, utilizando a técnica de electrospinning: biomateriais de PCL, biomateriais de PCL associada ao colágeno nas proporções 50:50 (PCL/Col 50:50) e 25:75 (PCL/Col 25:75) e biomateriais de PCL funcionalizados com colágeno (PCL/Func). A análise de espectrômetro no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) demonstrou que os biomateriais produzidos a partir da combinação dos dois polímeros apresentaram grupos funcionais da PCL e do colágeno. Os biomateriais de PCL, PCL/Col 50:50 e PCL/Col 25:75 apresentaram fibras com diâmetro de 1.145 ± 182,36 μm, 1.366 ± 268,26 μm e 1.263 ± 188,21μm, respectivamente. Estes resultados são considerados adequados para aplicação na engenharia de tecidos vasculares, devido ao diâmetro ser semelhante ao das fibras da matriz extracelular (MEC) natural. A morfologia destas fibras desenvolvidas por electrospinning possui semelhança aos feixes da MEC. A medida do ângulo de contato da superfície dos biomateriais demonstrou que o biomaterial de PCL é hidrofóbico e que a adição de colágeno às fibras de PCL contribuiu para que os biomateriais tivessem características hidrofílicas. As propriedades mecânicas demonstraram que os biomateriais de PCL, PCL/Func e PCL/Col 50:50 apresentaram módulo de Young de 0,299 MPa, 0,159 MPa e 0,248 MPa, respectivamente, indicando resultados satisfatórios para aplicação vascular. A caracterização biológica dos biomateriais demonstrou que as células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) conseguiram se aderir e se proliferar sobre a superfície dos biomateriais.Ainda, a morfologia das HUVECs dos biomateriais de PCL/Col 50:50 e PCL/Col 25:75 apresentaram citoesqueleto alongado e espalhado, indicando que tiveram boa interação com a superfície desses biomateriais. A partir destes resultados, é possível concluir que adicionar domínios naturais aos polímeros sintéticos, permite que os biomateriais obtenham mais hidrofilicidade, maior adesão e viabilidade celular, sendo candidatos promissores para utilização como enxertos vasculares na engenharia de tecidos.