Desenvolvimento de um hidrogel de PVA reticulado com ácido cítrico e/ou reforçado com fibras de conteira para substituição da cartilagem - Sousa, Adriana Maria Coelho (2023)
A osteoartrite é uma doença que afeta as articulações, resultando na degeneração da cartilagem. O propósito deste estudo é desenvolver um hidrogel à base de álcool polivinílico que possa ser utilizado para reparação das zonas danificadas da cartilagem. Para tal, foram produzidos hidrogéis por “cast-drying” e “freeze-thawing” contendo fibras de conteira e/ou ácido cítrico. Os hidrogéis obtidos foram inicialmente caracterizados em termos da sua quantidade de água, intumescimento e comportamento à compressão. Em seguida, para cada processo de fabrico, foi selecionado o hidrogel que apresentou o módulo de elasticidade à compressão mais elevado. Por fim, os hidrogéis selecionados foram caracterizados em relação à morfologia e ao seu comportamento à tração, reológico e tribológico. Os resultados deste estudo revelam que as estruturas obtidas têm propriedades tribomecânicas promissoras para substituir a cartilagem, em especial o hidrogel com ácido cítrico, que demonstrou propriedades superiores comparativamente aos hidrogéis com fibras de conteira. Com efeito, este material evidenciou maior resistência à tração, e os módulos de elasticidade e energias dissipativas foram significativamente mais elevados, devido à menor porosidade, e estrutura mais compacta, conforme confirmado pela análise morfológica dos materiais. Quanto ao coeficiente de atrito, os hidrogéis com fibras de conteira conduziram a valores mais baixos, fundamentais para proporcionar uma superfície de atrito reduzida entre as superfícies articulares na cartilagem. Este trabalho permite concluir que a incorporação de ácido cítrico e de fibras de conteira constituem abordagens potencialmente interessantes para o desenvolvimento de hidrogéis destinados à substituição da cartilagem em pacientes com osteoartrite, oferecendo propriedades mecânicas desejáveis.