Publicação

Desenvolvimento de biomateriais ativos para engenharia de tecido muscular

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Os materiais eletroativos, nomeadamente os polímeros eletroativos piezoelétricos, têm sido utilizados no desenvolvimento de scaffolds para regeneração muscular pois conseguem mimetizar o ambiente biológico do tecido através de estímulos eletromecânicos. O polímero piezoelétrico poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) é um material muito promissor para a engenharia de tecidos devido à sua eletroatividade e biocompatibilidade. A utilização de líquidos iónicos (ILs) biocompatíveis como o cloreto (Cl) de 1-butil-3- metilimidazólio (Bmim), ([Bmim][Cl]), e o dihidrogenofosfato (DHP) de 2-hidroxietil-trimetilamónio (colina), ([Ch][DHP]), é já uma realidade em engenharia de tecidos. Os ILs apresentam uma grande estabilidade térmica, química e eletroquímica, uma baixa pressão de vapor e uma elevada condutividade iónica. A incorporação de ILs permite combinar um polímero electroativo com um sal iónico, e desta forma obter um material electroactivo iónico que conjugue o efeito piezoelétrico do polímero com as cargas iónicas do IL. Atualmente, este tipo de compósitos é utilizado em diversas aplicações tecnológicas, tal como em sensores, atuadores, baterias, entre outros. No presente trabalho, foram desenvolvidos filmes compósitos PVDF/[Bmim][Cl] e PVDF/[Ch][DHP] com diferentes concentrações de IL (10, 20 e 40% (p/p)) para regeneração de tecido muscular. Os filmes compósitos foram avaliados a nível das suas propriedades morfológicas, físico-químicas e térmicas. A sua potencialidade como suportes para engenharia de tecidos foi avaliada através de ensaios de citotoxicidade e proliferação celular. Através dos resultados obtidos foi possível verificar que a incorporação dos ILs [Bmim][Cl] e [Ch][DHP] não só melhora a condutividade elétrica, como induz a cristalização do filme de PVDF na fase β. Os estudos de degradação térmica mostram que a introdução de [Bmim][Cl] diminui a estabilidade térmica dos compósitos. Já a adição do IL [Ch][DHP] aumenta a estabilidade térmica dos compósitos, uma vez que se verifica um ligeiro aumento da temperatura inicial de degradação de 447,0 para 453,8 °C. Finalmente, foi avaliada a citotoxicidade, de onde se concluiu que, os filmes compósitos, à exceção do 10% [Bmim][Cl], não são citotóxicos para as células. Além disso, promovem a adesão e proliferação celular. Assim sendo, foi demonstrado que a utilização de filmes compósitos PVDF/[Bmim][Cl] e PVDF/[Ch][DHP] são uma estratégia promissora na regeneração muscular.
Autores principais:	Meira, Rafaela Marques
Assunto:	Ciências Naturais::Ciências Biológicas
Ano:	2018
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	Os materiais eletroativos, nomeadamente os polímeros eletroativos piezoelétricos, têm sido utilizados no desenvolvimento de scaffolds para regeneração muscular pois conseguem mimetizar o ambiente biológico do tecido através de estímulos eletromecânicos. O polímero piezoelétrico poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) é um material muito promissor para a engenharia de tecidos devido à sua eletroatividade e biocompatibilidade. A utilização de líquidos iónicos (ILs) biocompatíveis como o cloreto (Cl) de 1-butil-3- metilimidazólio (Bmim), ([Bmim][Cl]), e o dihidrogenofosfato (DHP) de 2-hidroxietil-trimetilamónio (colina), ([Ch][DHP]), é já uma realidade em engenharia de tecidos. Os ILs apresentam uma grande estabilidade térmica, química e eletroquímica, uma baixa pressão de vapor e uma elevada condutividade iónica. A incorporação de ILs permite combinar um polímero electroativo com um sal iónico, e desta forma obter um material electroactivo iónico que conjugue o efeito piezoelétrico do polímero com as cargas iónicas do IL. Atualmente, este tipo de compósitos é utilizado em diversas aplicações tecnológicas, tal como em sensores, atuadores, baterias, entre outros. No presente trabalho, foram desenvolvidos filmes compósitos PVDF/[Bmim][Cl] e PVDF/[Ch][DHP] com diferentes concentrações de IL (10, 20 e 40% (p/p)) para regeneração de tecido muscular. Os filmes compósitos foram avaliados a nível das suas propriedades morfológicas, físico-químicas e térmicas. A sua potencialidade como suportes para engenharia de tecidos foi avaliada através de ensaios de citotoxicidade e proliferação celular. Através dos resultados obtidos foi possível verificar que a incorporação dos ILs [Bmim][Cl] e [Ch][DHP] não só melhora a condutividade elétrica, como induz a cristalização do filme de PVDF na fase β. Os estudos de degradação térmica mostram que a introdução de [Bmim][Cl] diminui a estabilidade térmica dos compósitos. Já a adição do IL [Ch][DHP] aumenta a estabilidade térmica dos compósitos, uma vez que se verifica um ligeiro aumento da temperatura inicial de degradação de 447,0 para 453,8 °C. Finalmente, foi avaliada a citotoxicidade, de onde se concluiu que, os filmes compósitos, à exceção do 10% [Bmim][Cl], não são citotóxicos para as células. Além disso, promovem a adesão e proliferação celular. Assim sendo, foi demonstrado que a utilização de filmes compósitos PVDF/[Bmim][Cl] e PVDF/[Ch][DHP] são uma estratégia promissora na regeneração muscular.