Produção e degradação in vitro de vasos sanguíneos artificiais à base de celulose bacteriana

Abstract

O alto índice de mortes por doenças coronarianas leva a engenharia de tecidos a voltar-se para o desenvolvimento de métodos paliativos a essas patologias como, por exemplo, a construção de vasos sanguíneos artificiais. Esses vasos precisam atender aos requisitos do organismo assim como ter como base um material biocompatível. Nessa linha alguns grupos de pesquisa já desenvolveram vasos artificiais à base de celulose bacteriana (CB), um biopolímero que tem sido largamente estudado para aplicações biomédicas como na construção de matrizes 3D para suporte ao crescimento celular. Esses vasos já estão caracterizados, porém nada se estudou sobre a degradação destes no organismo vivo. Para tanto nesse trabalho foi desenvolvido um aparato para a produção de vasos artificiais à base de CB, assim como a produção, caracterização e estudo da degradabilidade in vitro desses vasos em ensaio com fluidos que simularam condições fisiológicas. Segmentos de vasos de CB foram imersos em PBS e salina a 37,8ºC seguindo um protocolo de 20 semanas com retiradas mensais para análises estruturais em microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos vasos pós-ensaio e verificação de glicose nos líquidos de imersão por espectrofotometria no UV-VIS. Como resultados não houve mudanças estruturais aparentes e características de degradação polimérica nas análises em MEV, tão menos presença de glicose nos líquidos de imersão. Os resultados caracterizaram que não houve degradação nas amostras durante o período de 20 semanas.

The high death rate from coronary heart disease leads to tissue engineering to turn the development of palliative methods to these pathologies such as the construction of artificial blood vessels. These vessels have to fulfill the requirements of the body and be based on a biocompatible material. In this line some research groups have developed artificial blood vessels based on bacterial cellulose (BC), a biopolymer that has been widely studied for biomedical applications as the construction of 3D matrices to support cell growth. These vessels are characterized however nothing has been studied on the degradation of these in the living organism. To this end in this work was developed an apparatus for the production of artificial vessels based on BC, as well as production, characterization and in vitro degradability of these vessels in fluids that simulated physiological conditions. BC vessel segments were immersed in PBS and saline at 37.8 ° C following a protocol of 20 weeks with monthly withdrawals for structural analysis in scanning electron microscopy in the vessels after testing and evaluating of glucose in the liquid immersion by spectrophotometry on UV-VIS. As results there were no apparent structural changes and characteristics of polymeric degradation in SEM analysis, neither the presence of glucose in the liquids of immersion. The results characterized that there was no degradation in the samples during the 20 weeks.