Redes IPNs de PHEMA-PLA para aplicação em engenharia tecidual

Autor(es)

Marcele Fonseca Passos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2016-07-07

Membros da banca

Rubens Maciel Filho; Rodrigo Alvarenga Rezende; Angela Cristina Malheiros Luzo; Aulus Roberto Romão Bineli; Viktor Oswaldo Cárdenas Concha

• Orientador: Carmen Gilda Barroso Tavares Dias; Rubens Maciel Filho

Resumo

A busca incessante em atender condições fisiológicas e anatômicas de órgãos e / ou tecidos danificados vem integrando diversas áreas científicas. Biólogos, físicos, químicos, farmacêuticos, engenheiros e médicos contribuem paulatinamente na síntese e caracterização de biomateriais para uso em Engenharia Tecidual. Polímeros como o poli (L - ácido láctico) (PLLA) e o poli (2-hidróxietil metacrilato) (PHEMA) são alguns dos materiais interessantes para esta aplicação. O PLLA oferece a vantagem de ser um poliéster hidrofóbico, que in vivo, degrada-se em componentes não tóxicos. O PHEMA oferece a possibilidade de fácil modificação da estrutura por simples substituição do componente acrilato, sendo ajustável quimicamente em termos de hidrofilicidade, pH e temperatura. Porém, estes biomateriais apresentam limitações quanto à adesão celular e às propriedades mecânicas, respectivamente. E, pouco se sabe sobre os efeitos sinérgicos da união entres os mesmos. Estratégias de polimerização como acréscimo de segmentos hidrofílicos na estrutura do PLLA ou a presença de certo teor de comonômeros hidrofóbicos na cadeia do PHEMA, por sua vez, podem melhorar as deficiências citadas. Diante disso, esta Tese focou na obtenção de biomateriais com características físico-químicas e mecânicas adequadas para aplicação médica, a partir da síntese simultânea do PHEMA e do PLLA. Diferentes rotas de síntese foram adotadas, como: polimerização em massa, polimerização em solução e deposição química a vapor à pressão atmosférica e a vácuo. Redes semi-interpenetrantes (IPNs ou semi-IPN) de PHEMA-PLLA foram obtidas com sucesso usando as técnicas de polimerização convencionais (massa e solução). Ensaios biológicos mostraram boa adesão e proliferação celular dos biomateriais, com potencial uso para cartilagem articular artificual e osso esponjoso. Simulações computacionais, via software Aspen Plus® e Fluidodinâmica Computacional (CFD), foram realizadas para avaliar a síntese da rede semi-interpenetrante a partir da técnica de deposição química a vapor usando iniciadores (iCVD). Os dados fluidodinâmicos associados à estimativa das propriedades físicas dos reagentes foram determinados e, adequados valores da distribuição de temperatura na zona de reação (150 °C) e da velocidade dos fluidos (0,142 m / s) no sistema iCVD à pressão atmosférica foram obtidos. Perfis máximos de velocidade no sistema a vácuo foram encontrados a 2 m / s. Resultados da síntese usando reatores iCVD, por outro lado, mostraram a complexidade cinética do sistema e a influência significativa de parâmetros termodinâmicos na obtenção dos materiais (AU)

• Processo FAPESP: 11/18525-7 - Redes IPNs de pHEMA-PLA para aplicação em Engenharia Tecidual
• Beneficiário: Marcele Fonseca Passos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado