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DESENVOLVIMENTO DE AEROGÉIS À BASE DE HIDROCOLÓIDES COMO SCAFFOLDS PARA SISTEMAS DE ADSORÇÃO

RESUMO

INTRODUÇÃO: A utilização de hidrocolóides para o obtenção de sistemas tridimensionais, vem ganhando destaque em diferentes áreas de aplicações, incluindo a engenharia de tecidos por meio da bioimpressão 3D, gerando substratos como scaffolds (ou andaimes) e aerogeis, um novo material de alta área superficial e de adsorção. Estrategicamente, tais sistemas são, em sua maioria, desenvolvidos com biopolímeros com capacidade de formar soluções com variadas viscosidades até formação de géis rígidos, como os polissacarídeos e proteínas. – OBJETIVOS: Com base neste contexto, o presente estudo teve como objetivo desenvolver sistemas à base de fucogel, gelana, gelatina comercial e colágeno hidrolisado, para aplicação como soluções-base para bioimpressão 3D e geração de aerogeis para futura aplicação biomédica. – MATERIAIS E MÉTODO: Na primeira etapa, realizou-se simulações da escoamento das soluções nas concentrações de 1%; 2% e 3% (em m/V) com diferentes proporções dos polímeros com o auxílio da seringa, variando o diâmetro da agulha. Na segunda etapa, a concentração de melhor característica de escoamento (2%) foram preparadas soluções em diferentes proporções dos biopolímeros e os hidrogéis formados foram congelados e liofilizados para obtenção dos aerogeis. Estes foram caracterizados em termos morfológicos por MEV, composição por FTIR e capacidade de adsorção usando modelos de Langmuir e Freundlich. – RESULTADOS: Com base nos resultados obtidos, observou-se com os testes simulados de extrusão em bioimpressora-3D, a possibilidade de modular morfologicamente os hidrogéis, formando suportes adequados para o crescimento celular. Adicionalmente, com a formação dos aerogeis, observou-se sistemas com micro-porosidades (entre 70 e 80 m), indicando uma aplicabilidade em diferentes condições para crescimento celular. A heterogeneidade dos poros observado nas análises de MEV também resultaram em testes de adsorção de azul de metileno irregulares, indicando que os modelos de Langmuir e Freundlich não são os mais adequados para avaliação do comportamento superficial dos aerogeis desenvolvidos. – CONSIDERAÇÕES FINAIS: No entanto, os sistemas desenvolvidos apresentaram boa estabilidade em diferentes soluções tamponadas e, com a presença de diferentes grupos funcionais (-OH, -COOH, -NH, -COC) em sua composição observados pela FTIR, demonstram a versatilidade e aplicabilidade promissora dos biopolímeros no desenvolvimento de biomateriais.

PALAVRAS-CHAVE:

scaffold; aerogel; hidrocolóides; polissacarídeos; proteínas; biomateriais.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa de Iniciação Tecnológica com recursos da PUCPR
Legendas:
  1. Estudante;
  2. Orientador;
  3. Colaboradores.

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