Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Um dos desafios da Engenharia Tecidual é o de promover um melhor funcionamento de órgãos e tecidos danificados por doenças ou traumas. Com o objetivo de desenvolver um dispositivo bifásico para futura regeneração dérmica e aplicação na Engenharia Tecidual e Medicina Regenerativa, cultivou-se...

Resumo: Um dos desafios da Engenharia Tecidual é o de promover um melhor funcionamento de órgãos e tecidos danificados por doenças ou traumas. Com o objetivo de desenvolver um dispositivo bifásico para futura regeneração dérmica e aplicação na Engenharia Tecidual e Medicina Regenerativa, cultivou-se células fibroblásticas da linhagem VERO sobre uma matriz dérmica suína acelular associada a um polímero biorreabsorvível, poli (L-ácido láctico) (PLLA), com adição de um plastificante, o trietil citrato de sódio (TCS). Para a realização da pesquisa, membranas PLLA-TCS e PLLA puro foram preparadas e caracterizadas através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Ensaio Dinâmico Mecânico pelo Módulo de Tração, Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear (RMN 13C e 1H), Ângulo de Contato e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os resultados mostraram que as membranas de PLLA- TCS, tornaram-se porosas e mais hidrofílicas em relação as membranas de PLLA puro, o que aumentou sua interação com as células fibroblásticas. Após a associação das membranas de PLLA-TCS à derme suína, as amostras foram analisadas por meio de Técnicas Histológicas e Microscopia Confocal para avaliar a presença de fibras colágenas e sua organização no arcabouço. Em seguida realizou-se cultura de células fibroblásticas sobre o dispositivo bifásico após 24 horas e 2 dias de cultivo para ensaios de Viabilidade Celular, e posteriormente Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados obtidos pelos ensaios mecânicos e biológicos comprovaram que o material apresentou interação suporte-célula, principalmente devido a sua porosidade e afinidade celular apresentada pela composição estrutural da matriz dérmica, sendo atóxico às células VERO. O material atuou como substrato celular, sendo que a proliferação das células VERO foi maior em comparação com a placa de cultivo (controle), havendo infiltração celular. Concluí-se assim, que o dispositivo estudado apresenta potencial para ser utilizado como um substituto dérmico para implantes em áreas de queimaduras extensas, por ser altamente poroso, promovendo assim, maior migração, adesão e crescimento celular ao mesmo tempo em que o dispositivo é degradado pelo organismo. A capacidade de deformação apresentada pelo futuro substituto dérmico também auxilia em sua implantação, por facilitar o procedimento cirúrgico, que muitas vezes necessita distender um pouco o material para o total recobrimento da lesão; ou as movimentações naturais da pele após o implante. Além disso, o dispositivo minimiza as chances de contração do enxerto, por ser constituído por um componente dérmico

Abstract: One of the challenges of the Tissue Engineering is to promote a better functioning of organs and tissues damaged by diseases or traumas. With target for developing a biphasic device for future regeneration and dermal application in Tissue Engineering and Regenerative Medicine, fibroblasts...

Abstract: One of the challenges of the Tissue Engineering is to promote a better functioning of organs and tissues damaged by diseases or traumas. With target for developing a biphasic device for future regeneration and dermal application in Tissue Engineering and Regenerative Medicine, fibroblasts from VERO cell line were cultivated on a porcine acellular dermal matrix associated to a bioresorbable polymer (PLLA) with the addition of a plasticizer (TCS). For this present study, PLLA-TCS membranes and pure PLLA were prepared and analyzed by means of characterization tests such as Scanning Electron Microscopy (SEM), Dynamical Mechanical Analysis (DMA), Spectroscopy of the Fourier Transform Infrared, Nuclear Magnetic Ressonance (NMR 13C e 1H), Contact Angle and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results showed that the PLLA-TCS, became porous and more hydrophilic compared to pure PLLA, which increased its interaction with the fibroblast cells. After the association of the PLLA-TCS to the porcine dermal matrix, the samples were analyzed by Histological Techniques and Confocal Microscopy to evaluate the presence of collagen fibers and their organization within scaffold. Afterwards, a culture of fibroblasts cell on the biphasic device was performed after 2 days and 24 hours of cultivation the Cellular Viability test was done and posteriorly Scanning Electron Microscopy (SEM). The results of the biphasic device in relation to mechanical and biological tests showed the cell-support interaction, through the analysis of viability, cell morphology and structural organization of collagen fibers and polymer structure, are nontoxic to VERO cells. The material behaves as a cell substrate where proliferation of VERO cells and their infiltration was higher compared to the cell culture plate. It can therefore be concluded that the studied device has the potential to be used as a substitute for dermal implants in areas of extensive burns, for being highly porous, thus promoting increased migration, adhesion and cell growth while the device is degraded by the body. The device deformation capacity also helps in the substitute implantation for facilitating the surgical procedure which often need to stretch the material for coverage of the injury completely or natural movements of the skin after implantation. Furthermore, the device minimizes the chances of skin graft contraction as the gadget consists of a dermal component