Desenvolvimento e caracterização de hidrogéis de gelatina/tanino amino-funcionalizado para aplicações como suportes porosos na área biomédica

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMartins, Alessandro Francisco-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6465172583349458-
Autor(es): dc.contributorVilsinsk, Bruno Henrique-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5840488284147195-
Autor(es): dc.contributorMartins, Alessandro Francisco-
Autor(es): dc.contributorNunes, Cátia Santos-
Autor(es): dc.contributorBonafé, Elton Gunterdorfer-
Autor(es): dc.creatorBezerra, Ewerton de Oliveira Teotônio-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T22:04:54Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T22:04:54Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-05-10-
Data de envio: dc.date.issued2022-04-05-
Data de envio: dc.date.issued2019-05-10-
Data de envio: dc.date.issued2019-04-04-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4046-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/667339-
Descrição: dc.descriptionThis work proposes for the first time the preparation of physical hydrogels based on gelatin (GE) and an amino-functionalized condensed tannin derivative (commercially called tanfloc; TN). Firstly, before preparing the hydrogels, TN solution (5% w/v) was purified by the dialysis process (5 days). It has been found that TN is primarily formed by oligomers (molar weight < 12 kDa). It was also confirmed by means of scanning electron microscopy (SEM), coupled to an X-ray dispersive energy detector (EDS), infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), that the as-received TN presents chloride, calcium and potassium ions as impurities in its composition. The structure of the commercial TN is compact, organized and spherical, whereas the purified TN shows a brittle structure without organization. The dialyzed TN solution was used to prepare the GE/TN hydrogels. Aqueous solutions of GE and TN were mixed (50 °C) to design stable blends. Then, GE/TN blends were conditioned at 4 °C (24 h). Afterward, thermosensitive GE/TN hydrogels were obtained for the first time, being the gelling temperatures of the hydrogels determined by measurements of the storage modulus (G') as a function of the temperature. GE/TN hydrogels were characterized by rheological tests, FTIR, XPS and SEM. Rheological tests revealed that the hydrogels had a sol-gel temperature above the human body temperature (37 °C). SEM images showed a morphology with interconnected pores, which are irregularly distributed on the hydrogel surfaces. The GE90/TN10 sample (formed from a blend composed of 90 vol% GE (4.0% w/v) and 10 vol% TN) showed antimicrobial activity against Escherichia coli (E. coli) due to the diffusion of TN in the culture plate seeded with the bacterium, while the GE50/TN50 sample (formed from a blend composed of 50 vol% GE (4.0% w/v) and 50 vol% TN) showed no inhibition halo against E. coli. This effect is due to the greater stability of the GE50/TN50 hydrogel in PBS solution for up to 7 days. Because of this property, this physical hydrogel was applied as a scaffold matrix to promote adhesion and proliferation of bone mesenchymal stem cells (BMSCs). The GE50/TN50 hydrogel presented cytocompatibility with BMSCs. Furthermore, fluorescence and SEM images revealed that the GE50/TN50 hydrogel acted as scaffold, because within 7 days the matrix promoted fixation, proliferation and spreading of BMSCs on its surface. This material based on GE and TN presents can have a potential application in the tissue engineering field, acting as a scaffold matrix.-
Descrição: dc.descriptionEste trabalho propõe pela primeira vez o preparo de hidrogéis físicos a base de gelatina (GE) e um derivado de tanino condensado amino-funcionalizado (comercialmente denominado de tanfloc; TN). Inicialmente, antes de preparar os hidrogéis, solução de TN (5% m/v) foi purificada por meio do processo de diálise (5 dias). Verificou-se que o TN é formado principalmente por oligômeros (massa molar < 12 kDa). Ainda, confirmou-se por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (SEM), acoplado a um detector de energia dispersiva de raio-X (EDS) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), que o TN como recebido, apresenta íons cloreto, cálcio e potássio como impurezas em sua composição. A estrutura do TN comercial apresenta-se compacta, organizada e esférica, enquanto o TN purificado evidenciou uma estrutura frágil sem organização. A solução de TN dialisada foi utilizada para preparar os hidrogéis GE/TN. Soluções aquosas de GE e TN foram misturadas (50°C) para conceber blendas estáveis. Então, as blendas GE/TN foram acondicionadas a 4°C (24 h). Após, foram obtidos pela primeira vez hidrogéis GE/TN termossensíveis, sendo a temperatura de gelificação dos hidrogéis determinada por medidas do módulo de armazenamento (G’) em função da temperatura. Os hidrogéis GE/TN foram caracterizados por meio de ensaios reológicos, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) e SEM. Os ensaios reológicos revelaram que os hidrogéis apresentam temperatura sol-gel acima da temperatura do corpo humano (37°C). Imagens SEM mostraram uma morfologia com poros interconectados, distribuídos de forma irregular na superfície dos materiais. A amostra GE90/TN10 (formada por meio de uma blenda com 90 vol% de GE (4,0% m/v) e 10 vol% de TN) apresentou atividade antimicrobiana contra Escherichia coli (E. coli) devido à difusão de TN na placa de cultura do microrganismo, enquanto que a amostra GE50/TN50 (formada por meio de uma blenda com 50 vol% de GE (4,0% m/v) e 50 vol% de TN) não apresentou halo de inibição contra E. coli. Este efeito se deve à maior estabilidade do hidrogel GE50/TN50 em solução PBS por até 7 dias. Devido à essa propriedade, esse hidrogel físico foi aplicado como matriz scaffold para promover adesão e proliferação de células tronco mesenquimais do tecido ósseo (BMSCs). O hidrogel GE50/TN50 apresentou citocompatibilidade com células BMSCs. Ainda, imagens de fluorescência e SEM revelaram que o hidrogel GE50/TN50 atuou como scaffold, pois em 7 dias, a matriz promoveu fixação, proliferação e o espalhamento de células BMSCs em sua superfície. Esse material a base de GE e TN apresenta potencial aplicação na área de engenharia de tecidos, atuando como matriz scaffold.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherLondrina-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsembargoedAccess-
Palavras-chave: dc.subjectCompostos poliméricos-
Palavras-chave: dc.subjectMateriais porosos-
Palavras-chave: dc.subjectBiocompatibilidade-
Palavras-chave: dc.subjectTaninos-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia biomédica-
Palavras-chave: dc.subjectPolymeric composites-
Palavras-chave: dc.subjectPorous materials-
Palavras-chave: dc.subjectBiocompatibility-
Palavras-chave: dc.subjectTannins-
Palavras-chave: dc.subjectBiomedical engineering-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA-
Palavras-chave: dc.subjectMateriais-
Título: dc.titleDesenvolvimento e caracterização de hidrogéis de gelatina/tanino amino-funcionalizado para aplicações como suportes porosos na área biomédica-
Título: dc.titleDevelopment and characterization of gelatin/amino-functionalized hydrogels for applications as porous supports in the biomedical area-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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