Desenvolvimento de membranas de poliuretano com rapamicina e seu potencial uso em regeneração vascular

Abstract

O uso de biopolímeros que possam substituir ou restaurar tecidos danificados no corpo humano é necessário para a melhoria na qualidade e expectativa de vida da população. Neste sentido, o presente projeto visa o estudo e desenvolvimento de diferentes membranas baseadas em poliuretano bioestável, a incorporação da rapamicina, um fármaco antitrombogênico que pode auxiliar na inibição do estreitamento dos vasos sanguíneos, e a avaliação para verificar sua potencial aplicação na área vascular. Sendo assim, as membranas obtidas apresentaram três morfologias distintas, uma membrana com superfície totalmente porosa (tamanho médio de poros de 3,3 μm ± 0,8 μm) – denominada PU poroso – outra com irregularidades em sua superfície, porém sem poros – PU denso – e por fim, uma membrana com interconexões internas – PU lixiviado. Para cada membrana foram realizados ensaios como teste de inchamento e análise do ângulo de contato. O PU lixiviado apresentou maior média de absorção de fluido corpóreo e o PU poroso apresentou maior hidrofilicidade, contudo, após a adição da rapamicina o PU denso mostrou-se mais hidrofílico. Em relação ao teste de calcificação, as três membranas apresentaram depósito de minerais, o que não ocorreu para o PU denso após a adição do fármaco. As caracterizações térmicas das membranas mostraram-se de acordo com a literatura para poliuretanos, assim como o comportamento mecânico. Por fim, os estudos de citotoxicidade mostraram que as membranas não são citotóxicas, podendo ser utilizadas dentro do nosso organismo. Dessa maneira, as membranas obtidas mostram-se interessantes e com grande potencial de uso e aperfeiçoamento.

The use of biomaterials that can replace or restore damaged tissues in the human body is necessary to improve the quality and life expectancy of the population. In this sense, the present project aims the study and development of different membranes based on biostable polyurethane, the incorporation of rapamycin, an antithrombogenic drug that can help about the inhibition of blood vessel narrowing, and the evaluation to verify its potential application in vascular area. Therefore, the obtained membranes showed three different morphologies, a membrane with porous surface (average pore size 3,3 μm ± 0,8 μm) – named porous PU – other membrane with an irregular surface, but without porous – dense PU – and for the last, a membrane with internal interconnections – leached PU. There were realized for each membrane the tests of wettability and contact angle. The leached PU showed higher average of body fluid absorption and porous PU showed higher hydrophilicity, however after the addition of rapamycin, dense PU showed more hydrophilicity. About calcification test, both of three membranes showed minerals deposition, but this did not happen with dense PU after incorporation of drug. The thermal characterizations of the membranes were according with literature for polyurethanes, as the mechanical behavior. Lastly, the membranes did not showed in vitro cytotoxicity, which means that they could be used within our bodies. Thus, the obtained membranes showed their interesting and high potential for use and improvement.