Author(s):
Veleirinho, Maria Beatriz da Rocha 
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/9331
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Química; Quitosana; Tecidos (Biologia); Pele; Materiais biocompatíveis
Description
Esta tese centra-se no desenvolvimento de materiais biodegradáveis e nãodegradáveis
produzidos por eletrofiação com aplicação na área biomédica. O
poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), um poliéster biodegradável,
foi selecionado como base dos materiais biodegradáveis, enquanto o
poli(tereftalato de etileno) (PET), um polímero sintético, estável e
biocompatível, foi selecionado para a produção das matrizes não degradáveis.
Adicionou-se quitosana aos sistemas com o objetivo de melhorar o processo
de eletrofiação e as propriedades morfológicas, físico-químicas e biológicas
dos materiais resultantes.
A composição química, bem como as características morfológicas e físicoquímicas
dos materiais em estudo, foram manipuladas de modo a otimizar a
sua performance como suportes celulares para engenharia de tecidos. Foram
realizados estudos in vitro com cultura de fibroblastos L929 para avaliar o
comportamento das células, i.e. viabilidade, adesão, proliferação e morte,
quando cultivadas nas matrizes produzidas por eletrofiação. Adicionalmente
foram realizados ensaios in vivo para investigar o potencial dos materiais em
estudo na regeneração cutânea e como tela abdominal.
Os principais resultados encontrados incluem: o desenvolvimento de novas
matrizes híbridas (PHBV/quitosana) adequadas ao crescimento de fibroblastos
e ao tratamento de lesões de pele; o desenvolvimento de um sistema de
eletrofiação com duas seringas para a incorporação de compostos bioativos;
diversas estratégias para manipulação das características morfológicas dos
materiais de PHBV/quitosana e PET/quitosana produzidos por eletrofiação;
uma melhoria do conhecimento das interações fibroblastos-suporte polimérico;
a verificação de uma resposta inflamatória desencadeada pelos materiais nãodegradáveis
quando utilizados no tratamento de defeitos da parede abdominal,
o que sugere a necessidade de novos estudos para avaliar a segurança do uso
de biomateriais produzidos por eletrofiação. This thesis focuses on the development of biodegradable and non-degradable
electrospun materials with application in the biomedical field. Poly(3-
hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), a natural biodegradable
polyester, was selected as the basis of the biodegradable materials while
polyethylene terephthalate (PET), a biocompatible stable synthetic polyester,
was selected for the production of the non-degradable ones. Chitosan was
added to both systems in order to enhance electrospinnability as well as
morphological, physico-chemical, and biological features of the biomaterials.
The chemical composition, morphological and some physico-chemical
characteristics of these materials were manipulated toward an optimized
biological performance as scaffolds for tissue engineering. In vitro cell culture
studies were performed with L929 fibroblasts in order to study the cell behavior,
i.e. viability, adhesion, proliferation and death, when cultured on the
electrospun materials. Furthermore, in vivo assays were conducted in order to
investigate the potential of the materials under study for skin and abdominal
wall repair.
The main achievements of this thesis include: the development of new
PHBV/chitosan hybrid mats suitable for fibroblasts growth and with a good
performance when used as a scaffold for skin repair; the development of a dual
syringe electrospinning system for incorporation of bioactive compounds;
several strategies to manipulate the morphological characteristics of
electrospun materials of both PHBV/chitosan and PET/chitosan blends; an
improvement of the knowledge of cell-scaffolds interactions; the detection of an
important inflammatory response elicited by the non-degradable electrospun
materials when used as prosthetic meshes for abdominal defect repair,
suggesting the need of further studies on the safety of nanosized electrospun
biomaterials. Doutoramento em Química
Document Type
Doctoral Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Silva, José António Teixeira Lopes da; Nicolau, Rosa Maria Ribeiro-do-Valle
