Nanofibras poliméricas funcionais para aplicações biomédicas

Abstract

Lesões em nervos periféricos com ruptura total são recorrentes, levando a perda sensorial e motora da região afetada. Para tanto existem diversos tipos de tratamento, sendo o mais comum a sutura, o enxerto de nervo ou músculo e os Conduítes de Guia Neural(CGN). No entanto os CGN comercialmente utilizados possuem restrição de 3 cm de lesão e devem ser aplicados e posteriormente removidos através de cirurgia. O presente trabalho de iniciação científica visa desenvolver um CGN com capacidade de regeneração igual ou melhor que as alternativas comerciais, além de apresentar biocompatibilidade e biodegradabilidade, excluindo a necessidade da cirurgia para extração. Para tanto foi desenvolvido membranas a partir do processo de eletrofiação tendo em vista que a morfologia obtida por este processo é ideal para aplicação como CGN. O material foi desenvolvido a partir de uma solução polimérica de Poli(ácido láctico)(PLA), com Choline Bitartrate(LI) e Nanoplaquetas de Grafeno(Gr). O polímero foi solubilizado em um sistema de solventes orgânicos de Diclorometano(DCM) e Dimetilformamida(DMF), em um agitador magnético com aquecimento e a subsequente dispersão do Gr na solução foi realizada em uma ponteira de ultrassom. Foram produzidas diversas amostras mantendo-se fixo o volume e proporção de solução, quantidade de PLA e LI, variando-se apenas a quantidade em massa do Gr para analisar o seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas da membrana obtida. A fim de estudar a efetividade das membranas como CGN foram realizados diversos ensaios, sendo que a morfologia do material foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) onde foi observado uma estrutura porosa e tridimensional composta de fibras aleatoriamente dispostas com inclusões de Gr recorrentes quanto maior massa de Gr utilizada. Quanto a propriedades físicas, foi avaliado a condutividade elétrica das amostras via condutividade de duas pontas, observando-se que a condutividade aumentou conforme a quantidade de Gr adicionado, até 2% de massa, quantidades superiores diminuíram a condutividade. O ângulo de contato das amostras também foi analisado a fim de determinar a interação do material com a água e consequentemente, com meio in-vivo ao qual será aplicado, foi observado que a adição de LI e Gr aumentam a hidrofobicidade, independentemente da quantidade de Gr adicionado. Quanto ao desempenho mecânico foi realizado ensaio de tração onde foi observado aumento na resistência à tração com a quantidade de Gr adicionado até 1% de massa, diminuindo em concentrações maiores; o alongamento diminui quanto maior a quantidade de Gr. Por fim foi estudado o comportamento de degradação in vitro em meio de PBS à temperatura de 38 C, no qual foi verificado pouca influência dos elementos adicionados sob a degradação do PLA.