PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ARCABOUÇOS BIOCOMPÓSITOS DE PVA/NANOCELULOSE VIA RETICULAÇÃO QUÍMICA

DIAS, João Felipe Soares1; MERUVIA, Michelle Sostag2;

Resumo

Introdução:Na engenharia de tecidos, para o crescimento de células é necessário um meio de suporte que permita a sobrevivência, proliferação e migração das células. O material, deve possuir características de fácil processabilidade, biodegradabilidade e bioresorbilidade a taxas controladas, além de manter sua integridade mecânica para manter os espaços requeridos, além de hidrofilicidade. O poli(álcool vinílico) (PVA) é um polímero sintético, barato e de fácil processabilidade, que apresenta uma alta resistência química e é solúvel em água. Esse polímero já é utilizado na forma de hidrogel por serem biocompatíveis, não tóxicos, bioadesivos e possuírem baixa adsorção de proteínas. Porém, como foi citado o PVA em contato com água solubiliza, perdendo suas propriedades mecânicas mais interessantes para biomateriais. Sendo assim, a proposta deste trabalho é de melhorar as propriedades mecânicas de arcabouços de PVA através da adição de nanocelulose, como reforço, em conjunto com um processo de reticulação do PVA utilizando glutaraldeído.

Objetivo:O objetivo principal deste projeto é a fabricação de arcabouços compósitos poliméricos de poli(álcool vinílico) (PVA) e nanocelulose, produzidos a partir do pó de PVA produzido por spray drying, com propriedades mecânicas e de solubilidade adequadas para aplicação em engenharia de tecidos. Sendo assim, os objetivos específicos são: definir os parâmetros de produção do pó mais adequados e as condições ideais de reticulação que permitam a produção de arcabouços com biodegradabilidade controlada.

Metodologia:A a solução de PVA-H2O, com concentração de 20 mg/mL em meio aquoso, através da mistura de PVA e água com um agitador mecânico sob aquecimento a 50 oC. Na sequência, a solução foi levada a uma spray dryer, onde a uma temperatura de 200 oC e vazão 975 mL/h, o pó de PVA foi produzido. Esse pó foi, então, comprimido em molde na geometria de disco, com dimensões pré-definidas. Na sequência essas amostras foram imersas em vapor de Glutaraldeído, o agente reticulante, por tempo controlado. Após remoção e secagem a temperatura ambiente, os scaffolds foram avaliadas qualitativamente segundo sua resistência mecânica e de permeabilidade a fluido (água e SBF), através do teste de gota, utilizando um setup experimental de confecção própria.

Resultados:A utilização dos parâmetros definidos experimentalmente, permitiram a produção de um pó de PVA branco, não degradado, de granularidade homogênea. Os scaffolds preparados via exposição ao vapor de glutaraldeído, tiveram sua resistência ao manuseio aumentada. Essa exposição também alterou a taxa de absorção de fluidos, a qual variou de acordo com o tempo de exposição.

Conclusões:A exposição ao reticulante alterou as propriedades das amostras, mecânica e de solubilidade em meios aquosos. No entanto, os resultados levam ao entendimento de que, para a solubilidade, mais importante que o grau de reticulação é a qualidade da superfície, que se torna mais, ou menos, permeável, de acordo com a quantidade de trincas que ela apresenta. Sendo assim, uma amostra mecanicamente mais resistente, apresentará uma superfície mais homogênea e será menos permeável.

Palavras-chave: PVA. Scaffolds. Spray drying. Engenharia de tecidos.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador