Uso da técnica de solution blow spinning para produção de scaffolds tridimensionais de fibras híbridas e bioativas contendo íons terapêuticos para potencial regeneração óssea

Autor: Nascimento, Tatiana Rita de Lima
Přispěvatelé: Medeiros, Eliton Souto de, Blaker, Jonathan James, Lattes não recuperado em 05/01/2021
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
Popis: Three-dimensional fibrous structures are used as scaffolds for the release of ions and regeneration of bone tissue. A suitable method for the synthesis of organic-inorganic hybrid nano- / microfibers with the incorporation of calcium methoxyethoxide for potential bone regeneration using the cryogenic and coaxial Solution Blow Spinning (core-shell) techniques combinate was demonstrated for the first time. The silica network precursor inorganic sol-gel was mixed to polymer matrices (poly (D, L, L-lactic) (PDLLA) and gelatin) to obtain hybrid class I hybrid class II. Hybrid spinning was performed by coaxial cryogenic SBS and the obtained scaffolds were analyzed for: morphology (SEM), chemical structure (FTIR, XRD), thermal (DSC, TGA), mechanical (uniaxial), deconvolution of chemical drifts of silicates (solid state NMR). The in vitro study was performed using immersed simulated body fluid (FBS) samples for 1-336h of immersion time by solution exchange. The specimens in triplicate of each immersion time were analyzed by SEM and the solutions by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AGES). The three-dimensional bioactive hybrid class I (PDLLA-Silica) and II (Gelatin-Silica) scaffolds showed predominantly amorphous, smooth and nanoporous surface morphology, with average diameters: fibers from 0.7 to 2.8 μm and pores of 150 nm. The bioactive hybrid scaffolds were successfully obtained and presented thermal stability and low modulus of elasticity showing brittle mechanical behavior when the calcium alkoxide was inserted. The hydroxyapatite was formed in the porous and rough fibers for class I and class II hybrids. Thus, bioactive hybrid scaffolds are potential osteostimulators for regeneration as well as for topical use when there is a need for cellular bioactivity by calcium ions. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Estruturas fibrosas tridimensionais são usadas como scaffolds para a liberação de íons e regeneração do tecido ósseo. Foi demostrado pela primeira vez, um método adequado para a síntese de nano-/microfibras de hibrido orgânico-inorgânico com a incorporação de metoxietóxido de cálcio para potencial regeneração óssea usando as técnicas de Solution Blow Spinning criogênico e coaxial (core-shell). O sol-gel inorgânico precursor de rede de sílica foi misturado a matrizes poliméricas (poli (D, L, L - lático) (PDLLA) e gelatina) para obtenção de híbrido de classe I híbrido de classe II. A fiação dos híbridos foi realizada por SBS criogênico coaxial e os scaffolds obtidos foram analisados quanto a: morfologia (MEV), estrutura química (FTIR, DRX), térmica (DSC, TGA), mecânica (uniaxial), deconvolução de desvios químicos das redes de silicatos (RMN de estado sólido). O estudo in vitro foi realizado por meio de amostras imersas de fluido corporal simulado (SBF) por 1-336h de tempo de imersão por troca de solução. Os espécimes em triplicata de cada tempo de imersão foram analisados por MEV e as soluções por Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-AGES). Os scaffolds híbridos bioativos tridimensionais de classes I (PDLLA-Sílica) e II (Gelatina-Sílica) mostraram característica predominantemente amorfa, morfologia superficial lisa e nanoporosa, com diâmetros médios: fibras de 0,7 a 2,8µm e poros de 150 nm. Os scaffolds híbridos bioativos foram obtidos com sucesso e apresentaram estabilidade térmica e baixo módulo de elasticidade mostrando comportamento mecânico frágil quando o alcóxido de cálcio foi inserido. A hidroxiapatita foi formada nas fibras porosas e rugosas para os híbridos classe I e classe II. Portanto, os scaffolds híbridos bioativos são potenciais osteoestimuladores para regeneração, bem como para uso tópico quando há necessidade de bioatividade celular por íons de cálcio.
Databáze: OpenAIRE
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