3D printed poly(acrylic acid)-F127-cellulose nanocrystal hydbrid hydrogels for nitric oxide delivery [recurso eletrônico] = Hidrogéis impressos de poli(ácido acrílico)-F127-nanocristais de celulose para entrega de óxido nítrico
Murilo Izidoro Santos
DISSERTAÇÃO
Inglês
T/UNICAMP Sa59t
[Hidrogéis impressos de poli(ácido acrílico)-F127-nanocristais de celulose para entrega de óxido nítrico]
Campinas, SP : [s.n.], 2020.
1 recurso online (97 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Marcelo Ganzarolli de Oliveira, Maria do Carmo Gonçalves
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química
Resumo: Hidrogéis têm sido amplamente propostos como plataformas de liberação de óxido nítrico (NO) devido à comprovada ação cicatrizante do NO, fazendo-os ótimos candidatos para a produção de scaffolds em engenharia de tecidos. Contudo, tais aplicações requerem formatos complexos e detalhados,...
Ver mais
Resumo: Hidrogéis têm sido amplamente propostos como plataformas de liberação de óxido nítrico (NO) devido à comprovada ação cicatrizante do NO, fazendo-os ótimos candidatos para a produção de scaffolds em engenharia de tecidos. Contudo, tais aplicações requerem formatos complexos e detalhados, muitas vezes não atingidos por simples moldagem. Este inconveniente pode ser contornado pela manufatura aditiva, popularmente chamada de impressão 3D, ainda pouco explorada com sistemas desenvolvidos para a entrega de NO. Este trabalho mostra o desenvolvimento de hidrogéis semi-interpenetrados baseados em poli(ácido acrílico) (PAA), Pluronic F127 (F127) e nanocristais de celulose (CNCs) (PAA/F127/CNC) para a liberação controlada de NO via Processamento Digital de Luz (DLP). As formulações para impressão dos hidrogéis foram desenvolvidas com o auxílio de metodologias de planejamento de experimentos (DOE), que mostraram grande contribuição de efeitos composicionais nas propriedades mecânicas dos materiais testados. Adicionalmente, hidrogéis contendo até 1% m/m de CNCs foram impressos com sucesso, formando estruturas com menos de 200 µm de espessura. Os hidrogéis PAA/F127/CNC preservaram estruturas micelares características do F127 contidas nos materiais. Além disso, os hidrogéis impressos apresentaram morfologia densa, sem evidências de separação de camadas de impressão. Porém, agregados de CNCs foram observados quando concentrações acima de 0.25 m/m% CNCs foram empregadas e podem estar relacionados a falhas nas propriedades mecânicas destes hidrogéis. A adição de CNCs revelou ainda efeito modulador na cinética de intumescimento e provocou aumento nas taxas de liberação de NO dos hidrogéis PAA/F127/CNC. Testes preliminares de citotoxicidade mostraram viabilidade celular aceitável quando hidrogéis impressos foram lavados em tampão PBS, tornando hidrogéis PAA/F127/CNC candidatos a pesquisas mais aprofundadas com biomateriais destinados à entrega de NO
Ver menos
Abstract: Hydrogels have been widely proposed as platforms for nitric oxide (NO) release due to the proven wound healing activity of NO, making them good candidates to produce scaffolds in tissue engineering. However, such applications require complex and detailed shapes, frequently not achievable...
Ver mais
Abstract: Hydrogels have been widely proposed as platforms for nitric oxide (NO) release due to the proven wound healing activity of NO, making them good candidates to produce scaffolds in tissue engineering. However, such applications require complex and detailed shapes, frequently not achievable by simple molding. This drawback can be overcome by additive manufacturing, popularly called 3D printing, which is still scarcely explored in systems designed to NO delivery. This work shows the development of semi-interpenetrating hydrogels based on poly(acrylic acid) (PAA), Pluronic F127 (F127) and cellulose nanocrystals (CNCs) – PAA/F127/CNC via Digital Light Processing (DLP) for NO controlled release. Hydrogel printable formulations were developed with the help of design of experiment (DOE) tools, which showed high contribution of compositional effects in mechanical properties of the tested materials. Additionally, hydrogels containing up to 1 wt% CNCs were successfully printed, producing less than 200 µm-wide constructs. PAA/F127/CNC hydrogels preserved the characteristic F127 micellar structures enclosed in the materials. Moreover, printed hydrogels displayed dense morphologies, without evidence of layer tearing. However, CNC aggregates were observed when concentrations higher than 0.25 wt% CNCs were employed and may be related to failure in mechanical properties. Still, CNC introduction revealed a modulating effect in swelling kinetics and increased NO release rates. Preliminary citotoxicity tests showed acceptable cell viability when printed hydrogels were washed in PBS solution, making the PAA/F127/CNC hydrogels candidates for further research in NO donor biomaterials
Ver menos
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Oliveira, Marcelo Ganzarolli de, 1959-
Orientador
Gonçalves, Maria do Carmo, 1957-
Coorientador
Rezende, Camila Alves de, 1980-
Avaliador
Seabra, Amedea Barozzi, 1975-
Avaliador
3D printed poly(acrylic acid)-F127-cellulose nanocrystal hydbrid hydrogels for nitric oxide delivery [recurso eletrônico] = Hidrogéis impressos de poli(ácido acrílico)-F127-nanocristais de celulose para entrega de óxido nítrico
Murilo Izidoro Santos
3D printed poly(acrylic acid)-F127-cellulose nanocrystal hydbrid hydrogels for nitric oxide delivery [recurso eletrônico] = Hidrogéis impressos de poli(ácido acrílico)-F127-nanocristais de celulose para entrega de óxido nítrico
Murilo Izidoro Santos