Publicação
New strategies for the decellularization of biological tissues
| Resumo: | O início do século 21 tem sido marcado pelo aumento das doenças crónicas. Este desenvolvimento resultou num crescimento do interesse na criação de novas terapias, com foco na recuperação de tecidos através da transplantação do tecido danificado por matrizes “inteligentes” desenvolvidas recorrendo ao uso da Engenharia Biomédica. A descelularização, um processo que visa a remoção de material celular imunogénico de um tecido ou órgão, tem-se tornado num meio atraente para o desenvolvimento de novas matrizes funcionais e bioativas. A presente tese teve como objetivo explorar novas metodologias para a descelularização de tecidos biológicos. Para este propósito, é apresentada uma revisão da literatura relevante e um estudo que investiga o potencial de três diferentes protocolos para a descelularização de osso trabecular porcino usando o fosfato de tri-n-butilo (TnBP), dióxido de carbono supercrítico (scCO2), e uma combinação de ambos. O uso do TnBP como um agente de descelularização, ao invés do uso de produtos químicos mais prejudiciais como os detergentes, pode levar a uma maior preservação da matriz extracelular (ECM), tal como a propriedades bioquímicas e mecânicas mais desejáveis para a matriz resultante. O uso do scCO2 pode, também, resultar num processo de descelularização mais rápido, levando não só a uma redução do tempo de exposição dos tecidos a produtos químicos potencialmente prejudiciais, mas também a uma redução do preço financeiro deste processo. No total foram implementados e examinados cinco protocolos diferentes: 1% (v/v) TnBP durante 48 horas, scCO2 durante 1 hora e 3 horas, e scCO2 com 0.1% (p/v) TnBP com durante 1 hora e 3 horas. Devido à natureza inovadora deste projeto, usaram-se variáveis temporais para estudar qualquer efeito prejudicial devido ao efeito da exposição prolongada ao scCO2. Os resultados obtidos revelaram que tanto o TnBP como o scCO2 conseguiram diminuir a quantidade de DNA presente nas amostras, mas esta diminuição foi maior nos protocolos que onde o TnBP foi usado. A análise às propriedades mecânicas dos tecidos sujeitos a TnBP revelaram um aumento da força máxima e da tensão de limite elástico, o que poderá significar que ocorreu crosslinking das fibras de colagénio. Já o uso do scCO2 resultou na desidratação das amostras, aumentado os valores para o módulo de Young e força máxima. O protocolo de combinação scCO2-TnBP causou uma diminuição para metade da quantidade de DNA presente nas amostras tratadas em comparação a não-tratadas, demonstrado o potencial desta metodologia inovadora e abrindo novas possibilidade para otimizações futuras. |
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| Autores principais: | Duarte, Marta Sofia Magalhães |
| Assunto: | Descelularização Dióxido de carbono supercrítico TnBP Osso trabecular Ecellularization Supercritical carbon dioxide Trabecular bone |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade Católica Portuguesa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Veritati - Repositório Institucional da Universidade Católica Portuguesa |
| Resumo: | O início do século 21 tem sido marcado pelo aumento das doenças crónicas. Este desenvolvimento resultou num crescimento do interesse na criação de novas terapias, com foco na recuperação de tecidos através da transplantação do tecido danificado por matrizes “inteligentes” desenvolvidas recorrendo ao uso da Engenharia Biomédica. A descelularização, um processo que visa a remoção de material celular imunogénico de um tecido ou órgão, tem-se tornado num meio atraente para o desenvolvimento de novas matrizes funcionais e bioativas. A presente tese teve como objetivo explorar novas metodologias para a descelularização de tecidos biológicos. Para este propósito, é apresentada uma revisão da literatura relevante e um estudo que investiga o potencial de três diferentes protocolos para a descelularização de osso trabecular porcino usando o fosfato de tri-n-butilo (TnBP), dióxido de carbono supercrítico (scCO2), e uma combinação de ambos. O uso do TnBP como um agente de descelularização, ao invés do uso de produtos químicos mais prejudiciais como os detergentes, pode levar a uma maior preservação da matriz extracelular (ECM), tal como a propriedades bioquímicas e mecânicas mais desejáveis para a matriz resultante. O uso do scCO2 pode, também, resultar num processo de descelularização mais rápido, levando não só a uma redução do tempo de exposição dos tecidos a produtos químicos potencialmente prejudiciais, mas também a uma redução do preço financeiro deste processo. No total foram implementados e examinados cinco protocolos diferentes: 1% (v/v) TnBP durante 48 horas, scCO2 durante 1 hora e 3 horas, e scCO2 com 0.1% (p/v) TnBP com durante 1 hora e 3 horas. Devido à natureza inovadora deste projeto, usaram-se variáveis temporais para estudar qualquer efeito prejudicial devido ao efeito da exposição prolongada ao scCO2. Os resultados obtidos revelaram que tanto o TnBP como o scCO2 conseguiram diminuir a quantidade de DNA presente nas amostras, mas esta diminuição foi maior nos protocolos que onde o TnBP foi usado. A análise às propriedades mecânicas dos tecidos sujeitos a TnBP revelaram um aumento da força máxima e da tensão de limite elástico, o que poderá significar que ocorreu crosslinking das fibras de colagénio. Já o uso do scCO2 resultou na desidratação das amostras, aumentado os valores para o módulo de Young e força máxima. O protocolo de combinação scCO2-TnBP causou uma diminuição para metade da quantidade de DNA presente nas amostras tratadas em comparação a não-tratadas, demonstrado o potencial desta metodologia inovadora e abrindo novas possibilidade para otimizações futuras. |
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