Scaffolds de biopolímeros e resina de jatobá para utilização em engenharia tecidual

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Massimino, Lívia Contini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Auricular cartilage; Cartilagem auricular; Chitosan; Colágeno; Collagen; Fibroblast,; Fibroblasto; Quitosana
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-28062021-160635/

Scaffolds mimetizam a estrutura, as propriedades fisiológicas e mecânicas visando o reparo das funções de tecido e/ou órgão lesionado. O objetivo desse estudo foi obter scaffolds a partir de biopolímeros com ou sem adição de resina de Jatobá para aplicação na regeneração tecidual. Para isso, o colágeno foi extraído do tendão e a elastina e o pericôndrio da cartilagem auricular de bovinos, ambos por hidrólise alcalina por 72 h em temperatura ambiente e 24 h a 45 °C, respectivamente. A quitosana foi obtida de gládios de lula por desacetilação da quitina. Já a resina de Jatobá foi purificada e solubilizada em solução etanólica (160 mg mL-1). Foram preparados scaffolds a partir de: (1) gel de colágeno (C), (2) da mistura desse gel com a cartilagem elástica - região interna (CI), (3) com o revestimento externo - pericôndrio (CE) e (4) com quitosana em pó (CQp), em duas concentrações (1:1 e 3:1, espectivamente). Foram ainda obtidos scaffolds a partir de gel de colágeno com gel de quitosana (CQg), em três proporções (1:3, 1:1 e 3:1). Além disso, todas as matrizes com essas mesmas composições tiveram a adição de resina de Jatobá (J). Os scaffolds foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia na região do Infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microtomografia computadorizada (micro-CT), cinética de absorção em tampão fosfato salino (PBS) e estabilidade biológica in vitro (colagenase). Também foram testados métodos de esterilização e feitos testes biológicos in vitro de citotoxicidade, adesão e proliferação celular, assim como análise histológica. As curvas DSC mostraram que a resina de Jatobá diminui discretamente a temperatura de desnaturação (Td) do colágeno presente nos scaffolds. A cartilagem elástica e o gel de quitosana na concentração 1:1 geram aumento na Td. Os espectros FTIR mostram que os scaffolds apresentam as bandas características dos materiais utilizados na sua obtenção, indicando que não ocorreram modificações na estrutura química dos compostos envolvidos. As fotomicrografias por MEV mostraram scaffolds porosos, exceto aqueles obtidos com cartilagem auricular na proporção de 1:1, mesmo com adição de resina de Jatobá. As imagens obtidas por micro-CT mostraram poros interconectados e porosidade acima de 60 %, além de indicar que a resina de Jatobá diminui o tamanho de poro para C e CI e aumenta para as demais amostras. Nos ensaios de cinética de absorção, valores entre 2344 e 4899 % foram encontrados, sendo que o scaffold de colágeno/gel de quitosana/resina de jatobá (1:3) mostrou o menor valor e o scaffold de gel de colágeno o maior. No teste de degradação foi observado que a resina de Jatobá aumenta a porcentagem de degradação enquanto que a presença da quitosana diminuiu drasticamente essa taxa. Foi possível esterilizar os scaffolds por meio de radiação gama na dose de 15 kGy, sem ter mudanças significativas na estrutura das amostras. No teste de citotoxicidade todas as amostras obtidas com a resina de Jatobá se mostraram tóxicas para células NIH 3T3. Os scaffolds de colágeno, colágeno/cartilagem e colágeno/quitosana apresentaram uma boa taxa de adesão e proliferação celular, sendo que os obtidos pela mistura de colágeno/quitosana (em pó ou em gel) se destacaram. A análise histológica mostrou que a amostra desenvolvida com colágeno e gel de quitosana é capaz de permitir a adesão de fibroblastos e sustentar o processo de crescimento dessas células. Assim, foi possível obter scaffolds com características adequadas para uso na regeneração dérmica, uma vez que apresentaram morfologia adequada e com alta capacidade de absorção, não foram citotóxicos e permitiram a adesão, proliferação e crescimento de fibroblastos.