Membrana eletrofiada de poli (ácido lático) pla, quitosana e vidro bioativo do sistema LZS (Li2O-ZrO2-SiO2) para aplicação em regeneração de cartilagem

Abstract

O dano à cartilagem hialina é um desafio para o tratamento regenerativo devido à sua fraca capacidade de regeneração. O desenvolvimento de scaffolds porosos com quitosana, poli(ácido lático), PLA e um vidro bioativo, pode proporcionar um avanço na regeneração, combinando a biodegradabilidade do PLA com as propriedades bioativas da quitosana e do LZS para obter membranas com porosidade e tamanho de poros adequados para manter as células mesenquimais no local da lesão. Desta forma este trabalho buscou desenvolver membranas de PLA, quitosana e vidro bioativo do sistema LZS por eletrofiação para aplicação em regeneração de cartilagem hialina. Após dissolver cada material separadamente, eles foram homogeneizados e logo após eletrofiado. Membranas contendo somente PLA puro foram produzidas a fim de ajustar os parâmetros da eletrofiação. Posteriormente, quantidades diferentes de quitosana com (0,9; 9, 17 e 23 % (v/v)) foram adicionadas ao PLA. Por fim, foi adicionado 0,5 e 1 % (v/v) do vidro bioativo do sistema LZS. A influência das adições da quitosana e do LZS foram avaliadas por meio de caracterizações químicas, físicas, térmicas, morfológicas, de superfície, de bioatividade, degradabilidade e citotoxicidade. Os resultados mostraram que ao adicionar a quitosana houve uma redução do diâmetro das fibras de 5,74 para até 1,18 µm, a porosidade aumentou para valores de até 50% e o tamanho dos poros obteve uma distribuição mais homogênea de 18,53; 28,41; 28,26 e 29,50 µm. Tal tamanho é ideal para membranas de regeneração de cartilagem. A absorção de fluidos das membranas de PLA foi de até 67 %, enquanto com a adição de quitosana aumentou a absorção para até 79%. Após imersão das membranas em fluido corpóreo simulado (SBF) por até 28 dias foi possível perceber a formação de (PO4-3), grupo que confirma a bioatividade com a formação de fosfatos de cálcio como a hidroxiapatita. Foi possível analisar a perda de massa das membranas comprovando a sua degradabilidade, com massa resultante de 5,86; 3,29; 075 e 1,25% para PLA puro, PLA/Q17, PLA/Q17LZS0,5 e PLA/Q17/LZS1. Estas mesmas membranas ainda obtiveram resultados de viabilidade celular acima de 75 %. Por fim, os resultados obtidos, mostraram a possibilidade de desenvolver uma membrana composta por PLA, quitosana e LZS com potencial para aplicação em regeneração de cartilagem hialina.