| Resumen: | A engenharia de tecidos tem adotado diferentes estratégias que possam
mimetizar cada vez mais a regeneração de tecidos em condições ex-vivo. Uma das
estratégias consiste no desenvolvimento de estruturas porosas tridimensionais
(scaffolds), que servem como suporte para a fixação de células, permitindo a sua
adesão, proliferação e produção de matriz extracelular, o que leva à formação de
novo tecido. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo a síntese de um
biopoliuretano (PU) a partir de um policarbonato diol (PC) e do 4,4-
diciclohexilmetileno diisocianato (H12MDI), e sua utilização na preparação de
scaffolds utilizando as técnicas de lixiviação (scaffold PU_L) e de inversão de fase
em meio de CO2 supercrítico (scaffold PU_S) (scCO2). O PU sintetizado é amorfo e
apresentou massa molar ponderal média de 200000 g/mol, massa molar numérica
média de 115000 g/mol e índice de polidispersividade de 1.9. Os scaffolds
preparados por ambas técnicas apresentaram caráter hidrofílico, superfícies com
rugosidade e porosidade e poros interconectados internamente. Para o PU_L a
distribuição do tamanho de poros foi de 19 - 200 µm com uma dispersão
heterogênea e aleatória, enquanto para o PU_S a dispersão do tamanho de poros
ficou entre 9 – 150 µm apresentando duas regiões distintas de tamanhos de poros
(uma com tamanho médio de 9 – 48 µm e outra com tamanho médio de 101 –
151 µm). O comportamento mecânico de ambos scaffolds, em diferentes condições
(secos e úmidos), mostrou-se típico de um material elastomérico. Os scaffolds não
apresentaram citotoxidade em ensaios in vitro com células fibroblásticas e, as
células apresentaram uma atividade mitocondrial maior que 70%. Os resultados dos
ensaios in vitro, juntamente com as propriedades mecânicas, sugerem que os
scaffolds apresentam potencial para aplicações em engenharia de tecidos, em
situações preferencialmente ex-vivo, como suportes temporários de células.
Tissue engineering has adopted different strategies that can increasingly
mimic tissue regeneration in ex vivo conditions. One of the main trends is the
development of three-dimensional porous structures (scaffolds), that serve as
support for cell attachment, allowing their adhesion, proliferation and extracellular
matrix production, which leads to the formation of new tissue. This work aimed to
synthesize biopolyurethane (PU) from a polycarbonate diol (PC) and 4,4-
dicyclohexylmethylene diisocyanate (H12MDI), and to evaluate its use in the
preparation of scaffolds using leaching techniques (PU_L) and phase inversion in
supercritical CO2 medium (PU_S) (scCO2). The synthesized PU is amorphous and
presented weight average molar mass of 200000 g/mol, numerical average molar
mass of115000 g/mol and polydispersity index of 1.9. The scaffolds prepared by both
techniques has hydrophilic character, surfaces with roughness and porosity and
internally interconnected pores. For PU_L the pore size distribution was of 19 - 200
µm with a heterogeneous and random dispersion, while for PU_S the pore size
dispersion was between 9 - 150 µm presenting two distinct pore size regions (one
with size between 9 - 48 µm and one with size between 101 - 151 µm). Both
scaffolds under different conditions (dry and wet) showed typical mechanical
behavior of an elastomeric material. The scaffoldd showed no cytotoxicity in vitro
assay with fibroblastic cells and, the cells presented mitochondrial activity greater
than 70%. The results of in vitro assays combined with mechanical properties
suggest that scaffolding has potential for tissue engineering applications in preferably
ex vivo situations as temporary cell support. |
