Preparação e Caracterização de Estruturas Porosas de Poli(3-hidroxibutirato)
Preparation and Characterization of Poly(3-hydroxybutyrate) Porous Structures
Dias, Marcos L.; Ferreira, Marysilvia; Sader, Márcia S.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282006000100006
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.16, n1, p.12-18, 2006
Resumo
A aplicação de estruturas tridimensionais bio-reabsorvíveis como suporte temporário na engenharia de tecidos tem crescido nos últimos anos. Neste estudo, estruturas porosas de poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) foram preparadas pelo método de vazamento e lixiviação de partículas. As amostras foram obtidas pela adição de cloreto de sódio em concentrações de 50, 60, 70, 80 e 90% p/p, a uma solução de P(3HB) em clorofórmio. O tamanho das partículas de sal foi controlado nas faixas de 38-53, 53-75 e 75-150 μm. As propriedades térmicas das matrizes poliméricas foram estudadas via calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). A morfologia das amostras foi observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde se constatou a formação de estruturas assimétricas para concentrações de sal de 50, 60 e eventualmente 70%. Os tamanhos dos poros obtidos apresentaram dependência somente com a fração em peso inicial e com o tamanho da partícula do sal empregado. Análises de difração de raios X indicaram que o tipo de sal, a concentração e a granulometria não influenciam as características cristalinas do polímero na estrutura porosa. Pelo teste de bioatividade “in vitro” foi constatada a formação espontânea de uma camada de fosfato de cálcio sobre a superfície das estruturas porosas.
Palavras-chave
Poli(3-hidroxibutirato), polímero bio-reabsorvível, engenharia de tecidos, testes in vitro
Abstract
Three-dimensional polymeric scaffolds have been widely employed as support in tissue engineering to reconstruct damaged or lost tissue. In this study porous structures were obtained using P(3HB) solution with five concentrations of sieved sodium chloride 50, 60, 70, 80 and 90 wt %, with particles size in the range of 75 - 150, 53 - 75 and 38 - 53 μm. Thermal properties of the samples were investigated by differential scanning calorimetry and thermo gravimetric analysis, while the morphology was observed by scanning electron microscopy. Asymmetric porous structures were formed for salt concentrations of 50, 60 and in some cases 70wt%. Additionally, porosity increased as the salt weight fraction was increased and pore diameter increased as the salt particle size increased. X-Ray diffraction analysis showed that salt concentration and granulometry did not influence the crystalline characteristics of the porous matrices when compared with the dense polymer film obtained by casting of a solution without salt. The scaffolds promote the spontaneous deposition of a calcium phosphate layer, indicating bioactivity.
Keywords
Poly(3-hydroxybutyrate), bioresorbable polymer, tissue engineer, scaffolds, in vitro tests
References
1. Tabata, Y. - Drug Discovery Today, 6, p. 483, (2001).
2. Regí, M. V. Anales de Química, p. 93: S6 – S14, (1997).
3. Hutmacher, D. W. - Biomaterials, 21, p. 2529, (2000).
4. “Obtenção de plástico biodegradável a partir de cana de açucar”, Copersucar, 1995.
5. Reddy, C. S. K.; Ghai, R.; Kalia V. C. – “ Polyhydroxyalkanoates: an overview”, Bioresource Technology, 87, p.137 (2003).
6. Diário Oficial da União, Segunda-feira, seção I, p.229, 7 de janeiro (1991).
7. Lawrence, W-H – “Toxicity of Plastics used in medical practice I”, Journal of Pharmaceutical Sciences 52, p.958 (1973).
8. Kokubo, T.; Kim, H.; Kawashita, M. & Nakamura, T. - “What kinds of materials exhibit bone – bonding”, in Bone Engineering, p190, EM Squared Incorporated, Toronto, Canada, 2001,.
9. Ducheyne, P. & Qiu, Q. - “Bioactive ceramics: the effect of surface reactivity on bone formation and bone cell function”, Biomaterials, 20, p. 2287 (1999).
10. Miyaji, F.; Handa, S.; Kokubo T. & Nakamura, T. - “Apatite Formation on Polymers by Biomimetic Process Using Sodium Silicate Solution”, in Proceedings of the 10th International Symposium on Ceramics in Medicine, p.7, Japan, october (1997).
11. Kim, H. M.; Miyazaki, T.; Kokubo, T. & Nakamura, T.- “Revised simulated body fluid”, in Proceedings of the 13th Int. Symp. On Ceramics in Medicine, p 47, Bologna -Italy, (2001).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email