Fabricação e caracterização de dispositivos à base de nanocelulose para potenciais aplicações biomédicas

Autor(es)

Ana Carolina de Aguiar

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2024-08-02

Membros da banca

Liliane Maria Ferrareso Lona; Roniérik Pioli Vieira; Karine Modolon Zepon

• Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona; Filipe Vargas Ferreira

Resumo

O desenvolvimento de materiais biomédicos de nanocelulose têm despertado interesse devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e semelhança com tecidos biológicos, além de oferecerem uma alternativa mais sustentável em comparação aos materiais sintéticos. Nesta dissertação, o objetivo geral foi estudar a fabricação de dispositivos biomédicos utilizando a nanocelulose, de fonte bacteriana e vegetal, para potenciais aplicações em entrega de drogas e medicina regenerativa. (i) Desenvolvemos cápsulas de celulose bacteriana (CB) carregadas com curcumina (Cur) a partir do processo de biofabricação, e em seguida, estas foram revestidas com o polímero carboximetilquitosana (CMQ). As eficiências de encapsulamento (EE) e carregamento (EC) da Cur foram de 45% e 6%, respectivamente, para cápsula CB/Cur/CMQ. O recobrimento da cápsula com o polímero CMQ se manteve compacto e estável em pH 1,2 (imitando a condição do estômago), e a partir do pH 6,8 (imitando a condição do intestino), foi possível observar por MEV as fibras da CB. Na análise de viabilidade celular com as células cancerígenas de adenocarcinoma (HT29), os resultados encontrados foram promissores. Em suma, as cápsulas de CB/Cur/CMQ apresentaram potencialidade para o uso em aplicações de entrega do ativo de forma direcionada para o intestino. (ii) Fabricamos um scaffold à base de celulose nanofibrilada (CNF) via impressão 3D pela técnica direct ink writing. Para compor a tinta e proporcionar funcionalidade ao biomaterial foram adicionados nanopartículas de poli(láctico-co-glicólico ácido) contendo curcumina (PLGA-NPs) e diferentes concentrações de vidro bioativo dopado com íons gálio (Ga-BG). Foram estudadas as propriedades reológicas e a capacidade de impressão das tintas formuladas. A partir dos resultados encontrados, observou-se que a incorporação do Ga-BG aumentou o módulo de armazenamento das tintas. A fidelidade de impressão foi melhor para as tintas que continham Ga-BG, e a composição com 6% de Ga-BG se destacou. Além disso, o estudo revelou que o scaffold com adição de Ga-BG induziu in vitro a morte de células cancerígenas, Saos-2 e MG63, sugerindo uma dose dependência com a linhagem celular MG63. O estudo resultou em um scaffold multifuncional à base de CNF/Ga-BG/PLGA-NPs com adequada capacidade de impressão para potencial aplicação de engenharia de tecido (AU)

• Processo FAPESP: 21/00980-1 - Síntese de cápsulas de nanocelulose para administração de insulina via oral
• Beneficiário: Ana Carolina de Aguiar
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado