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Título: Biocompatible silk fibroin electrospun matrices for in vitro cell culture
Autor: Paredes, Carolina Teixeira
Orientador: Sousa, Aureliana Filipa de Castro e
Bermudez, Verónica de Zea
Araújo, Marco Filipe Cerqueira
Data: 22-Mar-2018
Resumo: Skin is the largest organ of the human body, being crucial on its protection from foreign objects and microorganisms thus playing an important role for the homeostasis of the organism. It is composed by three layers, epidermis, dermis and hypodermis that together form the outmost layer of the body. Once this layer is damaged, human life could be at risk. The lack of viable donors leads to the urgency of developing skin substitutes. One of the strategies proposed by Tissue Engineering for the treatment of skin lesions is the development of skin substitutes made by natural or synthetic polymer or even a blend of both. Silk fibroin is a natural polymer with good biocompatibility and profiles already explored in the literature. Scaffolds based on this natural polymer have attracted great attention on the last decades due to its characteristics for tissue engineering (TE) applications. In the present work, silk fibroin based scaffolds were obtained through electrospinning processing technique, using silk fibroin solutions with a concentration of 12% (w/v) and formic acid as spinning solvent. Silk fibroin electrospun matrices were further treated with methanol at different concentrations and incubation times (50% (v/v), 75% (v/v), 100% (v/v) with a time length of 10 and 60 minutes each). The physico-chemical properties of silk fibroin were investigated, as well as human fibroblast cellular behavior (cytotoxicity and adhesion assays). The results demonstrated that the electrospun membranes treated with different methanol concentrations present β-sheet conformation, high water vapor transmission rate, similar to the control group, which is regarded as a crucial parameter for wound dressing. Cytotoxicity of the silk fibroin electrospun meshes was evaluated using hDNFs showing normal metabolic activity. We were able to successfully produce silk fibroin electrospun matrices that demonstrated no cytotoxic effect and presented suitable characteristics for the use in the context of skin regeneration.
A pele é o maior órgão humano, crucial na proteção do corpo humano de objetos prejudiciais e microrganismos. Figurando como principal responsável pela homeostasia do organismo, é composto por três camadas, epiderme, derme e hipoderme, as quais em conjunto formam o revestimento mais externo do corpo. Quando danificada a vida humana pode estar em risco. A falta de dadores viáveis leva à necessidade de desenvolver substitutos para a pele. Neste contexto, a Engenharia de Tecidos, surge como uma tecnologia promissora para o tratamento de lesões a nível cutâneo através do desenvolvimento de substitutos produzidos a partir de polímeros naturas, sintéticos ou uma mistura dos dois. Fibroína de seda é um polímero natural, que apresenta elevada biocompatibilidade e biodegradabilidade. Scaffolds com base neste polímero natural, têm atraído considerável atenção nas últimas décadas devido às suas características para aplicações em Engenharia de Tecidos. No presente trabalho, scaffolds à base de fibroína de seda foram obtidos através do método de electrofiação. Com este objectivo, foram utilizadas soluções de fibroína de seda com uma concentração de 12% (w/v) em ácido fórmico. Matrizes de fibroína de seda, obtidas através do método de electrofiação, foram posteriormente tratadas com metanol em diferentes concentrações (50% (v/v), 75% (v/v),100% (v/v)) durante 10 e 60 minutos. As propriedades físico-químicas da fibroína de seda foram estudadas e o seu comportamento celular investigado através de ensaios de cito-toxicidade e de adesão celular. Os resultados demonstraram que, após o tratamento com metanol, as membranas apresentavam conformação β-folheada, taxas de transmissão de vapor de água elevadas, semelhantes ao grupo de controlo, figurando como um parâmetro fundamental no tratamento de feridas. A cito-toxicidade das membranas de fibroína de seda foi avaliada através da utilização de hDNFs, apresentando boa atividade metabólica. Conseguiu-se produzir, de forma bem sucedida, matrizes de fibroína de seda através do método de electrofiação, que não demonstraram efeitos cito-tóxicos e apresentavam características apropriadas para o uso no contexto de regeneração da pele.
URI: http://hdl.handle.net/10348/8442
Tipo de Documento: Dissertação de Mestrado
Aparece nas colecções:DENG - Dissertações de Mestrado
TD - Dissertações de Mestrado

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