Produção de microfibras compósitas de quitosano e hidroxiapatite pela técnica de fiação húmida

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A hidroxiapatite é um biocerâmico biocompatível e bioactivo e,dentro dos biomateriais,aquele que mais se assemelha à composição química de fase mineral do osso humano. Por ser osteocondutor tem sido largamente aplicado em áreas como a Ortopedia e a Medicina Dentária. O quitosano é um biopolímero resultante da desacetilação da quitina,o segundo polímero mais abundante na natureza.Revela propriedades como biocompatibilidade,baixa toxicidade,biodegradabilidade e acelerador do processo regenerativo,o que o torna um excelente material para aplicações médicas sob a forma de hidrogéis,filmes,fibras e esponjas. No presente trabalho foram produzidas e caracterizadas microfibras compósitas de quitosano e hidroxiapatite,com o objectivo de construir um material compósito com as propriedades combinadas de dois elementos biocompatíveis e biodegradáveis. Através da técnica de Fiação Húmida(wet spinning)foram produzidos 5 tipos de fibras contendo diferentes proporções dehidroxiapatite(0%,5%,10%,15% e 20%(p/p) usando como base do compósito o quitosano. Foram usados diferentes banhos de coagulação e secagem(diferentes percentagens de NaOH e de etanol ou metanol),obtendo-­se várias fibras que foram posteriormente caracterizadas mecanicamente através de ensaios de tracção.A análise morfológica, resultante da medição de diâmetros e observação de imagens obtidas por microscopia electrónica de varrimento(SEM),juntamente com a análise mecânica,revelaram que as fibras de quitosano com hidroxiapatite resultantes de banhos de coagulação com 70% NaOH e 30% metanol e de banhos de secagem de 100% metanol possuem melhores propriedades para a construção de matrizes para a engenharia de tecido ósseo. Foram construídas matrizes de fibras compósitas(0%,10%,20%,30%,40% e 50% de HAp(p/p))com o recurso a um molde,tendo sido usadas posteriormente para análise citotóxica e como suporte para a realização de culturas celulares.A observação de imagens obtidas por SEM,após 24 horas de cultura,assim como os resultados da análise citotóxica,revelaram crescimento celular e viabilidade para a aplicação dos materiais elaborados como suporte de um substituinte ósseo.