Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Com o intuito de se obter um material polimérico adequado para aplicações na área médica, estudou-se a obtenção e caracterização do copolímero poli(L-co-DL ácido lático)(PLDLA) com adição de poli(caprolactona triol)(PCL-T). Membranas de PLDLA/PCL-T foram preparadas por evaporação de solvente...

Resumo: Com o intuito de se obter um material polimérico adequado para aplicações na área médica, estudou-se a obtenção e caracterização do copolímero poli(L-co-DL ácido lático)(PLDLA) com adição de poli(caprolactona triol)(PCL-T). Membranas de PLDLA/PCL-T foram preparadas por evaporação de solvente nas composições 100/0, 90/10, 70/30 e 50/50 (m/m). As membranas foram caracterizadas por DMA, DSC, MFA, ângulo de contato, ensaio de tração e FTIR. As análises térmicas indicaram uma miscibilidade parcial nas composições 90/10 e 70/30 e um sistema imiscível para a composição 50/50. Foi observado por MEV e MFA que a adição de PCL-T resultou em uma morfologia mais rugosa e com maior porosidade. O ensaio de tração mostrou uma queda acentuada no módulo de elasticidade do PLDLA indicando a ação plastificante do PCL-T. O estudo da degradação in vitro, em solução tampão fosfato, mostrou que o PCL-T diminui a velocidade de degradação, comprovado por MEV e GPC. Através do DSC observou-se uma diminuição nos valores da temperatura de transição vítrea (Tg) em função do tempo de degradação, exceto para composição 50/50. O estudo in vitro, em cultura de células de linhagem osteoblástica foi realizado em membranas nas composições 100/0, 90/10 e 70/30. O ensaio de citotoxicidade mostrou que todas as amostras são atóxicas e as composições 90/10 e 70/30 permitiram uma melhor adesão celular quando comparadas com a composição 100/0 e o controle. Baseando-se nos estudos acima, realizou-se o estudo in vivo das membranas nas composições 100/0 e 90/10, as quais foram implantadas no subcutâneo de ratos wistar durante 1, 3, 7, 15 e 60 dias. As análises histológicas mostraram que apesar das membranas contendo PCL-T apresentarem reações inflamatórias evidentes nos tempos iniciais, após 60 dias, evidenciou-se a presença de colágeno bem organizado, denso e praticamente sem infiltrado inflamatório, para as composições estudadas. Frente aos resultados obtidos, concluiu-se que as membranas de PLDLA com PCL-T são indicadas para utilização em dispositivo médico, onde não necessite longo tempo de implante, como: suporte para cultura de células, curativos para ulceração na pele, regeneração guiada em periodontia.

Abstract: In order to obtain a polymeric material suitable for medical applications, it was studied the obtention and characterization of copolymer poly (L-co-DL lactic acid) with the addition of poly (caprolactone triol). PLDLA/PCL-T membranes were prepared by solvent casting in the 100/0, 90/10,...

Abstract: In order to obtain a polymeric material suitable for medical applications, it was studied the obtention and characterization of copolymer poly (L-co-DL lactic acid) with the addition of poly (caprolactone triol). PLDLA/PCL-T membranes were prepared by solvent casting in the 100/0, 90/10, 70/30 and 50/50 (w/w) compositions. The membranes were characterized by DMA, DSC, MFA, contact angle, tensile test and FTIR. Thermal analysis indicated a partial miscibility in the 90/10 and 70/30 compositions and an immiscible system for the 50/50 composition. It was observed by SEM and MFA that the addition of PCL-T contributes to a rough morphology and greater porosity. The tensile test showed a decrease in elasticity modulus of PLDLA indicating the influence of plasticizer PCL-T. The in vitro study showed that PCL-T decreases the rate of degradation, evidenced by SEM and GPC. DSC analysis showed a decrease in the values of glass transition temperature (Tg) in function the time of degradation, except for 50/50 composition. The cell culture of osteoblastic lineage was performed in the membranes 100/0, 90/10 and 70/30 compositions. The cytotoxicity assays showed that all samples are non-toxic. The 90/10 and 70/30 compositions indicated an increase on cell adhesion compared to 100/0 composition and controls. Based on in vitro studies, 100/0 and 90/10 compositions were implanted in subcutaneous tissue of Wistar rats for 1, 3, 7, 15 and 60 days to evaluated the biocompatibility. The histological analysis indicated that although the PCL-T membranes showed inflammatory reactions more evident in the initial time, after 60 days, the material present organized collagen, dense and almost no inflammatory infiltration, for the compositions studied. In conclusion, the membranes of PLDLA with PCL-T are indicated for use in medical device, which does not require long-term implantation, such as support for cell culture, dressings for skin ulceration, regeneration guided in periodontics.