“Desenvolvimento de hidrogéis à base de quitosano/fosfatos de cálcio para aplicações ortopédicas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

O Quitosano (Qs), um co-polímero de glucosamina e N-acetilglucosamina unidos por ligações β(1-4), é um biomaterial que apresenta perspectivas promissoras nas aplicações biomédicas, principalmente na produção de matrizes para a Engenharia de Tecidos (ET). Este polissacarídeo linear apresenta características vantajosas, como por exemplo a sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e resistência mecânica. A sua actividade antimicrobiana e a proliferação celular estimulada por este biomaterial confirmam o sucesso que este biomaterial tem apresentado em diversas áreas. Neste estudo, foram preparados e caracterizados hidrogéis de quitosano combinado com fosfatos de cálcio para aplicação em regeneração de tecido ósseo e libertação simultânea de fármacos. Os estudos de libertação de fármaco foram realizados com ácido acetilsalicílico – uma droga modelo muito usada nestes estudos. O perfil de libertação do fármaco foi avaliado por espectroscopia de ultra-violeta/visível (UV visível). Os hidrogéis foram preparados, por reticulação física (em câmara de amónia) a partir de soluções aquosas de quitosano, de elevado peso molecular, em ácido acético a 2% (v/v). A influência da quantidade de hidroxiapatite (HAp) e β-fosfato tricálcico (β-TCP) existentes na matriz polimérica, na bioactividade, na microestrutura, na composição química e nas propriedades mecânicas do hidrogel foi estudada, tendo em vista a aplicação pretendida. Os fosfatos de cálcio foram produzidos através do método de sol-gel através de uma via não catalisada, usando como precursores os reagentes P2O5, Ca(NO3)2.4H2O e KH2PO4 e quimicamente analisados por Difracção de Raio-X (DRX), Espectroscopia de Infravermelhos por Transformadas de Fourier (FTIR) e Microscopia Electrónica de Transmissão (TEM). A HAp foi sinterizada a 700˚C, e o β-TCP somente a 800˚C, de modo a obter pós cerâmicos de elevada cristinalidade.