Preparação e caraterização de scaffolds de colagénio-nanohidroxiapatite modificados com o-phospho-L-serine para a regeneração tecidular óssea - Teixeira, Beatriz Isabel Brites (2020)
O tecido ósseo é constantemente submetido a processos dinâmicos e fisiológicos inerentes à reabsorção e à formação óssea, de modo a garantir a integridade do esqueleto. Na maioria dos casos, o processo de reparação óssea é desencadeado pela fragilidade ou fratura do osso, como por exemplo em caso defeitos de grandes dimensões. Porém, o processo de reparação nem sempre ocorre de forma ideal. Neste sentido, novas estratégias terapêuticas coadjuvantes ao processo de reparação óssea tem vindo a ser exaustivamente estudas pela Engenharia de Tecidos. Atualmente, alguns biomateriais ou materiais biomiméticos tem vindo a ser utilizados na prática clínica em substituição dos enxertos autólogos reconhecidos como gold standard. A variedade destes materiais tem vindo a propiciar, progressivamente, o sucesso de tratamento. Contudo, o material ideal para a regeneração óssea requer ainda mais investigação. Este material deve ter propriedades similares ao osso natural como osteointegração, osteoindução e osteogénese. O objetivo desta dissertação consiste em reportar as propriedades físico-químicas e mecânicas dos scaffolds biocompósitos de colagénio/nano-hidroxiapatite modificados com O-phospho-L-serine (fosfoserina), obtidos através do método de criogelação, como potenciais substitutos ósseos. A análise da morfologia e da superfície dos biocompósitos foi realizada utilizando a Microscopia Eletrónica de Varrimento (SEM) e os resultados mostraram que os criogéis produzidos apresentam uma estrutura altamente porosa com a presença de cristais nanométricos de hidroxiapatite. De acordo com a análise química resultante da Espetroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), os picos de colagénio e hidroxiapatite nos scaffolds biocompósitos coincidem com os valores reportados na literatura e a fosfoserina não interfere com a ligação formada pelas moléculas de colagénio e os agregados de hidroxiapatite. O resultado do teste de absorção de solventes revela que diferentes concentrações do aminoácido em estudo têm influência da captação de água, isto é, os scaffolds biocompósitos de colagénio/nano-hidroxiapatite com maior concentração de fosfoserina apresentam maior captação de água comparativamente às amostras com menor concentração de aminoácido. Por outro lado, quando as amostras são emergidas em PBS (tampão salino), os scaffolds com fosfoserina mostram menor coeficiente de absorção. Por fim, segundo a análise dinâmico-mecânica, as amostras com fosfoserina apresentam uma redução das propriedades mecânicas, mas não significativamente, enquanto as propriedades viscoelásticas apresentam alteração, revelando deformação da amostra. Os resultados deste estudo permitem concluir que os scaffolds biocompósitos de colagénio/nano-hidroxiapatite com fosfoserina apresentam propriedades físico-químicas e mecânicas propícias a estudos in vitro com culturas celulares.