Poly(ionic liquid) Derived Materials for Tissue Engineering Applications

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Poly(ionic liquid) Derived Materials for Tissue Engineering Applications
المؤلفون: Henriques, Marta Alexandra de Oliveira
المساهمون: Corvo, Marta, Henriques, Célia, RUN
سنة النشر: 2023
مصطلحات موضوعية: Hydrogels, Conductive Polymers, Ionic Liquids, Tissue Engineering, Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais
الوصف: A medicina regenerativa depende da Engenharia de Tecidos para encontrar scaffolds ade- quados para esta área biomédica. Há uma necessidade de desenvolver materiais biocompatíveis e biodegradáveis capazes de produzir suporte mecânico para a regeneração de tecidos biológi- cos e polímeros condutores para possibilitar estímulos elétricos a tecidos lesados. O presente trabalho destina-se à obtenção de hidrogéis condutores apropriados para a En- genharia de Tecidos. Hidrogéis eletricamente condutores (HECs) são um pequeno grupo de biomateriais que combinam propriedades intrínsecas de componentes condutores com as redes hidrofílicas e biocompatíveis dos hidrogéis, no entanto, os métodos convencionais da sua pro- dução contam com inúmeras restrições técnicas como a citotoxicidade, baixa solubilidade e biodegradabilidade. Neste trabalho, os HECs foram produzidos a partir de três polímeros pro- missores: gelatina metacrilada (GelMA), alginato e diacrilato de polietileno glicol (PEGDA). A exposição à luz UV levou à gelação das amostras que foram posteriormente liofilizadas. O polímero condutor poli(3,4-etilenodioxitiofeno); (PEDOT), foi gerado in situ através do método dos 3 banhos. A influência dos poli-líquidos iónicos (PIL) e misturas eutécticas (ME) foi ava- liada. Os HECs foram caracterizados através de análise elementares, Microscopia Eletrónica de Varrimento, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier, Análise Termo- gravimétrica e Calorimetria Diferencial de Varrimento. Medidas de condutividade através da técnica das quatro pontas e estudos de citotoxicidade foram realizados para avaliar a eficácia e a biocompatibilidade dos materiais obtidos. Os resultados deste estudo confirmam que a polimerização in situ do PEDOT nos hidrogéis melhora a condutividade das amostras. Tanto a adição do PIL como da ME exibiram um incre- mento de condutividade mais notável para os HECs de GelMA, com um máximo de 0,291 mS/cm para GelMA/PIL/PEDOT. Os HECs de GelMA mostram uma porosidade hierárquica, que é benéfica para aplicações na Engenharia de Tecidos e uma boa compatibilidade, com mais de 90% de viabilidade celular relativa.
الوصف (مترجم): Regenerative medicine relies on Tissue Engineering to provide adequate scaffolds for this biomedical field. There is a need for biocompatible and biodegradable materials able to produce mechanical support for the regeneration of biological tissues and conductive polymers to enable electrical stimulation to the damaged tissues. The present work aimed to obtain conductive hydrogels suitable for Tissue Engineering. Electrically conductive hydrogels (ECHs) are a small group of smart biomaterials that combine the properties of intrinsically conductive components with hydrophilic and biocompatible hy- drogels networks, however, the conventional methods of producing them have several technical restrictions such as toxicity, low solubility, and biodegradability. Herein, ECHs were produced from three promising polymers: Gelatine Methacrylate (GelMA), alginate, and polyethylene glycol diacrylate (PEGDA). UV exposure led to the gelation of the samples that were subse- quently freeze-dried. The conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene), (PEDOT), was generated in situ through the 3-bath method. The influence of poly(ionic) liquids (PIL) and eutectic mixtures (EM) was evaluated. The obtained ECHs were characterized by elemental analysis, Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Thermo- gravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimetry. Conductivity measurements using the four-point-probe technique and cytotoxicity tests were also performed to evaluate the effi- cacy and biocompatibility of the obtained materials. The results of this study confirm that in situ polymerization of PEDOT in the hydrogels improved the overall conductivity of the samples. Both the addition of PIL and EM exhibited a more noticeable conductivity increment for GelMA ECHs, with a maximum of 0,291 mS/cm for GelMA/PIL/PEDOT. GelMA ECHs show a hierarchical porosity that is beneficial for Tis- sue Engineering applications and good biocompatibility, with over 90% of relative cell viabil- ity.
وصف الملف: application/pdf
اللغة: English
الإتاحة: http://hdl.handle.net/10362/160347Test
حقوق: open access
رقم الانضمام: rcaap.com.unl.run.unl.pt.10362.160347
قاعدة البيانات: RCAAP