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Title: Desenvolvimento de arcabouços biodegradáveis para regeneração de tecidos cartilaginosos.
Other Titles: Development of biodegradable frameworks for regeneration of cartilage tissues.
???metadata.dc.creator???: SAMPAIO, Greyce Yane Honorato.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FOOK, Marcus Vinicius Lia.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOARES, Renata de Souza Coelho.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FOOK, Sayonara Maria Lia.
Keywords: Quitosana;Genipina;Engenhana de Tecidos;Arcabouço;Cartilagem Articular;Biomateriais;Biopolímero;Chitosan;Genipin;Fabric Engineering;Outline;Articular Cartilage;Biomaterials;Biopolymer
Issue Date: 29-Feb-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SAMPAIO, Greyce Yane Honorato. Desenvolvimento de arcabouços biodegradáveis para regeneração de tecidos cartilaginosos. 2012. 142f. (Dissertação) Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012.
???metadata.dc.description.resumo???: A Engenharia Tecidual nasceu, em grande parte, da necessidade de pesquisadores de voltar-se para abordagens multidisciplinares em busca de soluções específicas para questões na medicina. Nesse campo de investigação são empregados métodos através dos quais as células em estudo podem proliferar e organizar sua Matriz Extracelular (ECM) em arcabouços, constituídos de um biomaterial. Recentemente, houve uma introdução de conceitos da engenharia tecidual no reparo da cartilagem articular. A cartilagem, uma vez danificada, apresenta pouca ou nenhuma capacidade regenerativa e determinadas lesões podem evoluir para alterações degenerativas bastante graves nas articulações. Nesse contexto, as pesquisas apontam o biopolímero Quitosana, como uma das alternativas para aplicação como suporte poroso devido, principalmente, ao seu baixo custo e disponibilidade para obtenção, e a sua biodegradabilidade. A presente dissertação teve como objetivo desenvolver e caracterizar arcabouços biodegradáveis de Quitosana e Quitosana-Genipina para regeneração de tecidos cartilaginosos através da técnica de freeze drying. A Genipina, agente de reticulação natural, foi escolhida por apresentar eficacia em vários estudos realizados. Os arcabouços foram produzidos em variadas concentrações e diferentes taxas de congelamento. Em seguida, os arcabouços foram submetidos a ensaios físico-químicos de caracterização, por Espectroscopia na Região de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Ótica (MO) e Ensaio do Grau de Intumescimento (Gl) e ensaios biológicos para Avaliação da Viabilidade Celular dos Macrófagos (MTT) e Determinação da Produção de Oxido Nítrico (NO). Através das analises por FTIR foram reveladas todas as bandas características de um polissacarídeo para todas as concentrações, e a efetividade da reticulação. As analises por DRX mostraram arcabouços com padrão tipico de Quitosana, com aspectos menos amorfos conforme o aumento da concentração da solução e do agente reticulante. As analises por MEV mostraram a elevada influencia da taxa de congelamento das soluções e da introdução da Genipina, com formação de poros de tamanho e morfologia diferentes para cada variavel. Observou-se, por MO, a efetividade da reticulação com Genipina e, por Gl, a influencia da taxa de congelamento das soluções, da concentração da quitosana e da reticulação na capacidade de absorção dos arcabouços. Os Ensaios Biológicos demonstraram, nas condições analisadas, que os arcabouços apresentam biocompatibilidade. Os arcabouços, produzidos e avaliados, apresentaram resultados promissores para a preparação de biomaterias a serem utilizados na regeneração de tecidos cartilaginosos.
Abstract: Tissue Engineering was created by the needed for researchers to turn to multidisciplinary approaches in search specific solutions to issues in medicine. In this field of research are employed methods which cells can proliferate and organize their extracellular matrix (ECM) in scaffolds, constituted of a biomaterial. Recently, has been an introduction of concepts of tissue engineering in the repair of articular cartilage. The cartilage, once damaged, has little or no regenerative capacity and certain lesions may progress, cause degeneration and very severe changes in articulation. In this context, studies showed the biopolymer chitosan as favorable candidate for use as a porous support, mainly, for low cost and availability for obtaining, and their biodegradability. Thus, this dissertation purposed to develop and characterize biodegradable scaffolds of Chitosan and Chitosan-Genipina for regeneration of cartilaginous tissue using the technique of freeze drying. Genipin, natural crosslinking agent, was chosen for presenting efficiency in several studies. The scaffolds were produced at varying concentrations and different freezing rates and were submitted to physico-chemical characterization by Spectroscopy in the Region of Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical microscopy (OM) and test the degree of swelling (Gl), and biological assays for the Assessment of Cell Viability of macrophages (MTT) and Determination of the Production of Nitric Oxide (NO). The FTIR analysis revealed all characteristic bands of a polysaccharide for all concentrations, and the effectiveness of the crosslinking. XRD analysis showed typical pattern of chitosan, amorphous with the less with increasing concentration of the solution and the crosslinking agent. Analysis by SEM showed the influence of high freezing rate of the solutions and the introduction of Genipin, with formation of different pore size and morphology for each variable. Analysis by MO indicated the effectiveness of the crosslinking Genipin and, by Gl, the influence of the rate of freezing of the solution and the concentration of chitosan and crosslinking on the swelling capacity of the scaffolds. The biological tests have shown, under the conditions studied, the biocompatibility of scaffolds. The scaffolds were produced and evaluated, showed promising results for the preparation of biomaterial to be used in the regeneration of cartilaginous tissues.
Keywords: Quitosana
Genipina
Engenhana de Tecidos
Arcabouço
Cartilagem Articular
Biomateriais
Biopolímero
Chitosan
Genipin
Fabric Engineering
Outline
Articular Cartilage
Biomaterials
Biopolymer
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10737
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