Impressão 3D de scaffolds de vidro S53P4/alginato de sódio reticulados com cloreto de cálcio: processamento, atividade antimicrobiana e bioatividade in vitro

Oliveira, Rodrigo Luiz Moraes Saldanha [UNIFESP]

Impressão 3D de scaffolds de vidro S53P4/alginato de sódio reticulados com cloreto de cálcio: processamento, atividade antimicrobiana e bioatividade in vitro

dc.contributor.advisor	Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]
dc.contributor.advisorLattes	http://lattes.cnpq.br/1619405333024881	pt_BR
dc.contributor.author	Oliveira, Rodrigo Luiz Moraes Saldanha [UNIFESP]
dc.contributor.authorLattes	http://lattes.cnpq.br/2656325410178215	pt_BR
dc.coverage.spatial	São José dos Campos, SP	pt_BR
dc.date.accessioned	2021-11-29T14:02:08Z
dc.date.available	2021-11-29T14:02:08Z
dc.date.issued	2021-10-26
dc.description.abstract	A reconstrução de defeitos ósseos críticos é um desafio recorrente na medicina e odontologia, principalmente se tratando de defeitos provenientes de infecções. Por isso, pesquisas na engenharia tecidual procuram desenvolver enxertos artificiais capazes de atuar tanto no tratamento da infecção quanto na reconstrução tecidual. Dentre os materiais desenvolvidos, o vidro bioativo S53P4 se destaca por ser altamente bioativo, antimicrobiano, osteoestimulativo e por promover a angiogênese, já sendo utilizado clinicamente como material de preenchimento na forma de partículas irregulares no tratamento de infecções ósseas. Visando ampliar a eficácia dos materiais de preenchimento tradicionais, a engenharia tecidual propõe o uso de estruturas porosas tridimensionais para atuar como suporte para proliferação celular, denominadas scaffolds. Dentre as técnicas utilizadas para produção de scaffolds cerâmicos, a impressão direta de pastas (do inglês, Direct Ink Writing - DIW) se destaca por possibilitar um elevado controle estrutural e reprodutibilidade das peças obtidas. Sendo assim, por meio da técnica DIW, é possível obter scaffolds personalizados e com excelentes propriedades biológicas e antimicrobianas. Durante o processamento de scaffolds cerâmicos, a etapa de sinterização se faz necessária para conferir sua consolidação estrutural, promovendo coesão entre as partículas cerâmicas. No caso dos vidros bioativos, esse processo leva à cristalização estrutural do vidro, prejudicando suas propriedades biológicas. Trabalhos atuais apontam a possibilidade de se obter scaffolds compósitos com alto teor de cerâmica, utilizando uma rede polimérica de alginato de sódio (Na-alg) para promover a coesão estrutural como alternativa à sinterização. No entanto, ainda não há relatos de compósitos de alginato de sódio com alto teor de vidros bioativos ou com a composição S53P4. Nesse contexto, esse trabalho tem como objetivo desenvolver scaffolds de vidro S53P4 e alginato de sódio (S53P4/Na-alg) não consolidados por sinterização utilizando a técnica DIW e avaliar suas propriedades físicas e químicas, propriedades biológicas in vitro e atividade antimicrobiana. Foram produzidos scaffolds com poros quadradas (580 a 780 μm) e 62,18 ± 2,90% de porosidade. Para isso, foi utilizada uma pasta cerâmica com 61% de vidro e 39% de uma solução de alginato de sódio 6%. Uma vez otimizada as propriedades reológicas da pasta, o processo de DIW se mostrou capaz de produzir scaffolds com elevada semelhança ao modelo. O processo de reticulação do alginato de sódio foi capaz de promover coesão estrutural do scaffold de S53P4/Na-alg em fluido corpóreo simulado (do inglês, Simulated Body Fluid - SBF). Também foi observada a capacidade de biomineralização, com a formação de apatita superficial em SBF logo nos 3 primeiros dias de imersão. O scaffold de S53P4/Na-alg apresentou boa capacidade de adesão de células pré-osteoblastos MC3T3-E1, com viabilidade celular de 61% após 2 dias e superior a 100% após 7 e 14 dias. O scaffold de S53P4/Na-alg apresentou ação antimicrobiana contra S. aureus (gram-positiva), E. coli (gram-negativa) e C. albicans (fungo), sendo estes microrganismos comumente associados a quadros de infecção óssea. Portanto, a combinação de vidro S53P4 e alginato de sódio se mostrou eficaz para produção de scaffolds por DIW sendo esse material um possível candidato a enxertos sintéticos para aplicação na engenharia tecidual óssea.	pt_BR
dc.description.sponsorship	Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)	pt_BR
dc.description.sponsorshipID	2019/19187-0	pt_BR
dc.format.extent	68 f.	pt_BR
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/11600/62323
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de São Paulo	pt_BR
dc.rights	Acesso restrito	pt_BR
dc.subject	Vidro bioativo S53P4	pt_BR
dc.subject	Alginato de sódio	pt_BR
dc.subject	Scaffolds	pt_BR
dc.subject	Atividade antimicrobiana	pt_BR
dc.subject	MC3T3-E1	pt_BR
dc.subject	Engenharia tecidual	pt_BR
dc.title	Impressão 3D de scaffolds de vidro S53P4/alginato de sódio reticulados com cloreto de cálcio: processamento, atividade antimicrobiana e bioatividade in vitro	pt_BR
dc.title.alternative	3D printing of S53P4 glass/sodium alginate scaffolds crosslinked in calcium chloride: processing, antimicrobial activity and in vitro bioactivity	pt_BR
dc.type	Dissertação de mestrado	pt_BR
unifesp.campus	Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT)	pt_BR
unifesp.graduateProgram	Engenharia e Ciência dos Materiais	pt_BR
unifesp.researchArea	Biomateriais	pt_BR