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Desenvolvimento de biomateriais ativos para engenharia de tecido muscular

Authors: Meira, Rafaela Marques;

Desenvolvimento de biomateriais ativos para engenharia de tecido muscular

Abstract

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.

Country
Portugal
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