Efeito da irradiação UV sobre a blenda polimérica de Poli(ácido lático-co-ácido glicólico)/Poliisopreno epoxidado

Abstract

Na engenheira de tecidos a primeira interação célula – material acontece na superfície, portanto, as respostas celulares são influenciadas pelas propriedades químicas, físicas e morfológicas da superfície do biomaterial. As técnicas de modificação superficial trouxeram alternativas para aprimorar as propriedades do biomaterial e sua compatibilidade com o meio biológico. Trabalhos anteriores com a blenda de Poliácido(Láctico-co-Glicólico) (PLGA) e Poliisopreno epoxidado (PIepox), a caracteriza como um material com interessante potencial para engenharia de tecidos, porém com limitações enquanto seu caráter hidrofóbico. Afim de aperfeiçoar e oferecer uma blenda de PLGA/PIepox com características de maior bioafinidade e biocompatibilidade para interação celular, foi realizado sua modificação utilizando irradiação ultravioleta (UV), visto que essa técnica em comparação com outras, como plasma e via química úmida, possui baixo custo, não utilização de solventes e fácil manuseio. Após 60 minutos tratamento UV a blenda apresentou maior hidrofilicidade, ou seja, menor ângulo de contato em comparação a não tratada. A partir de análises químicas da superfície, como ATR-FTIR e XPS, foi possível explicar que esse aumento da molhabilidade é devido ao aumento de grupos oxigenados, como hidroxilas, carbonilas, ácidos carboxílicos e peróxidos. Conforme as análises de DSC também foi possível verificar que houve alteração na mobilidade das cadeias poliméricas das amostras irradiadas, provavelmente pelo aumento das interações de hidrogênio entre os polímeros da blenda e de possíveis ocorrências de ligações cruzadas. No ensaio de degradação in vitro foi demonstrado que houve um aumento da absorção de água da blenda tratada, diminuindo sua degradação, sendo esse fenômeno ocasionado pela maior hidrofilicidade da mesma, acarretado também pelas possíveis ligações cruzadas que se formaram durante a irradiação UV. Por fim, é possível corroborar que a blenda tratada pelo método UV possui características adicionais e alternativas, como maior hidrofilicidade e aumento dos grupos oxigenados, que potencializa sua utilização na engenharia de tecidos.

Because the first cell-material interaction occurs on the surface of the tissue engineer, cellular responses are influenced by the chemical, physical, and morphological properties of the biomaterial's surface. Surface modification techniques have brought alternatives to improve the properties of biomaterials and their compatibility with the biological environment. Previous work with the blend of Polyacid (Lactic-co-Glycolic) (PLGA) and epoxidized Polyisoprene (PIepox), characterizes it as a material with interesting potential for tissue engineering, but with limitations as to its hydrophobic character. To improve and offer a blend of PLGA/PIepox with characteristics of greater bio-affinity and biocompatibility for cellular interaction, it was modified using ultraviolet (UV) irradiation, since this technique in comparison with others, such as plasma and wet chemical, has low-cost, no use of solvents and easy handling. After 60 minutes of UV treatment, the blend showed greater hydrophilicity, that is, a smaller contact angle compared to the untreated one. Chemical surface analyses, such as ATR-FTIR and XPS, revealed that the increase in wettability is due to an increase in oxygenated groups, such as hydroxyls, carbonyls, carboxylic acids, and peroxides. According to the DSC analysis, it was also possible to verify that there was a change in the mobility of the polymeric chains of the irradiated samples, probably due to the increase in the interactions of hydrogen between the polymers in the blend and possible occurrences of cross-links. In the in vitro degradation test, it was demonstrated that there was an increase in the absorption of water from the treated blend, decreasing its degradation. This phenomenon is caused by its greater hydrophilicity, also caused by the possible cross-links that were formed during UV irradiation. Finally, it is possible to corroborate that the blend treated by the UV method has additional and alternative characteristics, such as greater hydrophilicity and increased oxygenated groups, which enhances its use in tissue engineering.