Desenvolvimento de curativos para cicatrização de feridas por segunda intenção baseados em biomateriais capazes de promoverem resposta celular controlada via estímulo externo

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Desenvolvimento de curativos para cicatrização de feridas por segunda intenção baseados em biomateriais capazes de promoverem resposta celular controlada via estímulo externo

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dc.contributor.author Carlos Ignacio pt_BR
dc.coverage.spatial Departamento/Curso pt_BR
dc.date.accessioned 2012-10-17T12:45:49Z
dc.date.available 2012-10-17T12:45:49Z
dc.date.issued 2009-06-06 pt_BR
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DWFSJ
dc.description.abstract O mercado conta hoje com uma gama variada de curativos que têm por finalidade básica proteger feridas de possíveis infecções e ressecamento durante sua cicatrização. A evolução cientifíca aliada à elevada incidência de feridas cicatrizadas por segunda intenção e seus altos custos para a saúde pública têm estimulado pesquisadores de diversas regiões do mundo a buscar soluções mais eficientes e baratas, pautados na convicção de que um curativo não tem apenas que proteger feridas. Um bom curativo deve proporcionar proteção aos ferimentos, potencializar condições adequadas para a recuperação dos tecidos lesados, dar suporte para a fixação celular e desenvolvimento do novo tecido sadio. A estratégia, mais frequentemente utilizada, tem sido a de acelerar os mecanismos de proliferação celular buscando propiciar melhores condições para a recuperação da pele. Neste trabalho buscou-se, fazendo uso das múltiplas ferramentas associadas aos diversos campos da ciência dos materiais, elaborar um novo curativo que, no momento adequado e previamente estipulado, pudesse ser removido do tecido neoformado por meio de um estímulo externo favorecerendo o descolamento celular sem causar-lhe dano sensível. Utilizou-se, para desenvolvê-lo, polímeros baseados no poli(n-isopropilacrilamida) (P-N-IPAAm) que é sensível a estímulos externos pois possui a propriedade de transição de fase (LCST), que o torna hidrofílico quando atinge temperaturas abaixo de 32º C e hidrofóbico para temperaturas acima de 32ºC. A hipótese principal envolveu a utilização do comportamento desse polímero em contato com as novas células. Enquanto hidrofóbico, o polímero favorece a adesão celular, porém, quando tornado hidrofílico (abaixo da temperatura de transição), proporciona uma perda da aderência celular, denominado como mecanismo on-off. Preparou-se um curativo com duas camadas, sendo a primeira composta por um filme de poliuretano (PU) com 50 m de espessura, cuja função é a proteção do ferimento e a segunda composta por uma micro camada de enxertos de P-N-IPAAm, com a função de proporcionar boas condições de proliferação celular e o mecanismo on-off. Na primeira camada utilizou-se filmes de poliuretano termoplástico que foram fabricados por processo de espalmagem. Para inserir os enxertos de P-N-IPAAm, foi necessária a criação de grupos reativos à superfície do filme de PU, para isto utilizou-se dois tipos de tratamentos diferentes: efeito corona e radiação ultravioleta. Ambos os métodos foram efetivos na criação desses grupos, mas o tratamento por radiação ultravioleta se mostrou mais simples e eficiente. Realizou-se processo de enxertia de moléculas de P-N-IPAAm por polimerização radicalar em solução, utilizando-se nitrato cérico amoniacal como iniciador, e obtendo-se camadas de 3 a 8 m de espessura de polímero enxertado, nos filmes tratados com radiação ultravioleta. Detectou-se a transição LCST do P-N-IPAAm enxertado ao substrato de poliuretano em torno de 32C. Essa transição pode ser visualizada pelo ponto de turvação do filme e por diferenças na molhabilidade com água (ângulo de contato). Realizaram-se os testes do mecanismo on-off in vitro, com proteína albumina, fazendo a variação da temperatura acima e abaixo da transição LCST do P-N-IPAAm. Os resultados obtidos indicaram que a camada enxertada é adequada para viabilizar o mecanismo on-off e assim permitir o controle sobre o processo de adsorção e dessorção de albumina. Ralizaram-se testes de mecanismo on-off in vivo em camundongos através de feridas cicatrizadas por segunda intenção, colocando-se o material em contato direto com a ferida. Não foi possível verificar o mecanismo on-off até três dias de cicatrização, pois não houve aderência de tecido ao curativo. Nas análises de cinética de cicatrização e análises histológicas, verificou-se que as feridas com cobertura apresentaram processo inflamatório menos intenso e tecido conjuntivo mais denso do que as feridas sem cobertura. As feridas com cobertura com curativos possuindo enxertos (grafts) apresentaram sinais de reepitelização e angiogênese. pt_BR
dc.format Impresso pt_BR
dc.language Português pt_BR
dc.publisher UFMG pt_BR
dc.subject Engenharia metalúrgica Teses. pt_BR
dc.subject Ciência dos materiais Teses. pt_BR
dc.subject Bioengenharia Teses. pt_BR
dc.title Desenvolvimento de curativos para cicatrização de feridas por segunda intenção baseados em biomateriais capazes de promoverem resposta celular controlada via estímulo externo pt_BR
dc.type Tese de Doutorado pt_BR
dc.numero.paginas 145 pt_BR
dc.palavras.chave Engenharia Metalúrgica e de Minas pt_BR
dc.contributor.orientador Rodrigo Lambert Oréfice pt_BR
dc.banca.presidente Rodrigo Lambert Oréfice pt_BR
dc.banca.membro Luciola da Silva Barcelos pt_BR
dc.banca.membro Monica Alves Neves Diniz Ferreira pt_BR
dc.banca.membro Eliana Aparecida de Rezende Duek pt_BR
dc.banca.membro Patricia Santiago de Oliveira Patricio pt_BR
dc.resumo.estrangeiro The high incidence of wound healing by second intention and the high costs associated with their treatment are changing the idea that healing dressing is just for wound protection but to accelerate cell proliferation and to provide good conditions for the skin recuperation. In this work, a new curative was develop that would be able, in the appropriate and programmed moment, to be removed from the new tissue through an external stimulus that would favor cellular detachment without extensive damages. We used for such, polymers based in poly (N-isopropylacrylamide} (P-N-IPAAm), that is sensitive to external stimulus. This polymer has a phase transition that turns it hydrophilic when it is used in temperatures below 32C and hydrophobic fortemperatures above 32C. The main hypothesis of this work involved the use of the behavior of this polymer in contact with the cells that participate in the wound healing process. While hydrophobic, the polymer can favor protein adhesion, however, when turned hydrophilic (below the transition temperature), it can lead to cellular detachment, the so called on-off mechanism. We prepared a wound dressing with two layers, beingthe first composed by a polyurethane film (PU) with 50m of thickness, whose function was the protection of the wound and the second composed by a micro layer of grafts of P-N-IPAAm, whose function is to provide good conditions for cellular activity and the mechanism on-off. Thermoplastic PU films were manufactured by lamination processand the P-N-IPAAm were grafted onto previously created reactive groups on the surface of the PU film. Two types of treatments were used to activate the surface: corona effect and the ultraviolet radiation. The treatment by ultraviolet radiation was shown to be easier to use and more efficient. The grafting process of P-N-IPAAm molecules was accomplished by radical polymerization in solution using ceric ammonium nitrate as the initiator. Layers ranging from 3 to 8 m of thickness of grafts were obtained. The transition LCST of P-N-IPAAm grafted to the PU was detected around 32C. This transition was monitored by checking the cloudy point of the film and by measuring thecontact angle as a function of the temperature. The mechanism on-off in vitro was studied by measuring the adsorption of albumin in temperatures above and below the LCST transition of P-N-IPAAm. Results showed that the grafted layer is able to display the on-off mechanism to allow the control of the process of albumin adsorption/desorption. They also took place tests of mechanism on-off in vivo through covering of lesion excisional done in mice type Swiss, being put the material in direct contact with the wound for three days and it was verified that the tissue was not adhered to the curative in the moment of the retreat of the curative. It was not possible to verify and to register the mechanism on-off of the curative, due to the fast decrease oftemperature of the skin mice after the anesthesia, there was fall temperature of the skin, registered in 28C that it is below LCST (32C), at this stage no adherence between the tissues and the curative could be noticed. Therefore to get more conclusive results it will be necessary to manipulate the LCST of the grafts for a temperature below 25C. However it was verified through histological analyses of cicatrization process, that wounds with curatives presented less intense inflammatory process and denser conjunctive tissue than the wounds without covering. The wounds with covered by PU with grafts showed signs of more intense re-epithelization and angiogenesis. pt_BR

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