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dc.creatorGularte, Matheus da Silva
dc.date.accessioned2026-01-15T09:20:37Z
dc.date.available2026-01
dc.date.available2026-01-15T09:20:37Z
dc.date.issued2023-08-01
dc.identifier.citationGULARTE, Matheus da Silva. Hidrogéis de carboximetilcelulose/amido fabricados por impressão 3D para uso como substratos para cultivo celular. 2023. 86 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/19343
dc.description.abstractThe use of hydrogels as biomaterials has significantly grown in recent decades, and with the aid of additive manufacturing processes, new materials with complex shapes and geometries have been produced for use as scaffolds. As a contribution to this research field, a bioink of carboxymethylcellulose (CMC) and starch (St) was formulated and used for 3D printing of hydrogels, which will be tested as scaffolds for cell culture. The CMC/St bioink, supplemented with 15% (w/w) citric acid (crosslinking agent), showed favorable rheological properties, ensuring a good printing capability. Scanning electron microscopy images revealed that the printed hydrogels have a dual-porous structure, with relatively large pores (336.6 ± 32.5 μm) and uniformly distributed micropores of medium size (60.3 ± 18.9 μm). Platelet-rich plasma (PRP) was adsorbed on the hydrogels as a strategy to enhance their biological activity. The presence of PRP on the hydrogel surface resulted in changes in porosity and thermal properties, indicating its incorporation. Alongside characterization analyses, stability tests confirmed the crosslinking of the CMC/St hydrogels and demonstrated their high stability in water, cell culture medium, and phosphate-buffered saline (PBS) at pH 7.4. Mechanical analyses revealed that PRP did not significantly alter the material's stiffness, while CMC/St hydrogels swollen in PBS showed a 72% increase in elastic modulus compared to PRP-containing hydrogels (CMC/St PRP). Finally, the CMC/St hydrogels exhibited a high swelling rate (kinetics), reaching a maximum of 136% in PBS in just 5 minutes, which is attributed to the hydrophilic nature of the matrix and its porous morphology. All these features are appealing for potential future testing of CMC/St hydrogels as scaffolds for tissue engineering and regenerative medicine applications.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectBiomateriaispt_BR
dc.subjectManufatura aditivapt_BR
dc.subjectBiotintaspt_BR
dc.subjectCarboximetilcelulosept_BR
dc.subjectAmidopt_BR
dc.subjectMateriais reticuladospt_BR
dc.subjectEngenharia de tecidospt_BR
dc.subjectBiomaterialspt_BR
dc.subjectScaffoldpt_BR
dc.subjectAdditive manufacturingpt_BR
dc.subjectBioinkspt_BR
dc.subjectCarboxymethylcellulosept_BR
dc.subjectStarchpt_BR
dc.subjectCrosslinked materialspt_BR
dc.subjectTissue engineeringpt_BR
dc.titleHidrogéis de carboximetilcelulose/amido fabricados por impressão 3D para uso como substratos para cultivo celularpt_BR
dc.title.alternative3D Printed hydrogels of carboxymethylcellulose/starch as scaffolds for cell culturept_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-3261-8422pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4763624451268019pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5362-6478pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5914976951761736pt_BR
dc.description.resumoO uso de hidrogéis como biomateriais tem crescido consideravelmente nas últimas décadas e com o auxílio de processos de manufatura aditiva, novos materiais com formas e geometrias complexas têm sido produzidos para uso como scaffolds. Como contribuição a esse campo de aplicação, este estudo formulou uma biotinta de carboximetilcelulose (CMC) e amido (St) utilizando-a para impressão 3D de hidrogéis, visando seu uso posterior como scaffolds para o cultivo celular. As biotintas CMC/St aditivadas com 15% (m/m) de ácido cítrico (reticulante) apresentaram propriedades reológicas vantajosas, garantindo uma boa capacidade de impressão. Imagens de microscopia eletrônica de varredura revelaram que os hidrogéis impressos possuem uma estrutura com poros duplos, com dimensões relativamente grandes (336,6 ± 32,5 μm) e microporos uniformemente distribuídos de tamanho médio (60,3 ± 18,9 μm). Plasma rico em plaquetas (PRP) foi adsorvido nos hidrogéis como estratégia para aumentar sua atividade biológica. O PRP na superfície dos hidrogéis resultou em alterações na porosidade e nas propriedades térmicas dos mesmos, indicando sua incorporação. Junto com as análises de caracterização, os testes de estabilidade ratificaram a reticulação dos hidrogéis CMC/St, evidenciando sua notável estabilidade em ambientes aquosos, meios de cultivo celular e solução tampão fosfato (PBS) com pH 7,4. Análises mecânicas revelaram que o PRP não alterou significativamente a rigidez dos materiais, enquanto os hidrogéis CMC/St intumescidos em PBS apresentaram um módulo de elasticidade 72% maior em comparação com os hidrogéis contendo PRP (CMC/St-PRP). Por fim, os hidrogéis CMC/St apresentaram uma alta taxa de intumescimento (cinética), alcançando um máximo de 136% em PBS em apenas 5 min, o que é associado a natureza hidrofílica da matriz e a sua morfologia porosa. Todas essas características são atraentes para que os hidrogéis CMC/St possam ser no futuro testados como scaffolds para aplicações em engenharia de tecidos e medicina regenerativa.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Fajardo, André Ricardo
dc.subject.cnpq1QUIMICApt_BR


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