Arcabouços poliméricos pbat 3d produzidos através da modelagem por deposição fundida (FDM) e modificados superficialmente para aplicação em engenharia de tecido ósseo

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Menezes, Felipe Castro
• Orientador(a): Soares, Rosane Michele Duarte
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Engenharia de tecidos; Tecido ósseo; Manufatura aditiva; Impressão tridimensional
• Palavras-chave em Inglês: Bone tissue engineering; Additive manufacturing; 3D scaffold; Poly(butylene adipate-co-terephthalate); Surface modification
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/282756

A engenharia de tecidos ósseos (ETO) é uma área que desenvolve arcabouços capazes de mimetizarem e repararem danos ao tecido ósseo. A manufatura aditiva, permite a fabricação de arcabouços 3D com variadas geometrias e propriedades, sendo que a técnica de modelagem por fusão e deposição (FDM) apresenta versatilidade e baixo custo. Uma das maneiras de se obter arcabouços que promovam adesão, proliferação e diferenciação celular, é modificar a superfície dos materiais. Neste trabalho utilizou-se a técnica FDM, com o filamento polimérico de poli(butileno adipato-co-tereftalato (PBAT), que é biocompatível e bioreabsorvivel e têm apresentando características adequadas para ETO. Apesar desta característica, os polímeros sintéticos possuem baixo reconhecimento celular, necessitando de modificações. Para suprir esta necessidade, os arcabouços foram revestidos com hidroxiapatita (H), biovidro dopado com Nióbio (B) e/ou gelatina (G), pela técnica de imersão em solução aquosa. Os materiais foram analisados frente às suas características estruturais de grupamentos, morfológicas, térmicas, mecânicas, e biológicas com os ensaios de brometo de metil tiazolil difenil-tetrazólio (MTT), sulforodamina B (SRB) e vermelho de alizarina S. Foram produzidos arcabouços 3D de PBAT e a sua modificação da superfície, foi comprovada pelas micrografia de MEV-FEG com EDS e os grupamentos funcionais analisados por FTIR. A modificação não ocasionou mudanças na estabilidade térmica do polímero PBAT e houve um aumento no módulo de Young em mais de 1,5 vezes quando modificado, além de aumentar a tensão de compressão de 0,96 ± 0,23 MPa para o PBAT puro, para mais de 2 MPa dependendo da modificação aplicada. A porosidade do arcabouço de PBAT 3D, bem como de todos os materiais imersos se manteve em aproximadamente 60 %. Finalmente, todos os arcabouços demonstraram viabilidade celular pelos ensaios de MTT e SRB, sem diferença significativa, bem houve aumento de mineralização celular do PBG, PHG e PBH no ensaio de vermelho de alizarina S com células pré-osteoblásticas MC3T3-E1, quando em comparação ao material puro 3D de PBAT. Portanto, a modificação por imersão PBAT 3D com 2 componentes, demonstrou ser uma alternativa promissora para produção de biomateriais funcionais para ETO.