Mineralização in vitro de matrizes de colágeno aniônico derivadas de tecidos biológicos por Thelma Matuura de Batista - Versão HTML

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11.

Figura 11. Diagrama da seção transversal do intestino delgado de suínos.

Para a obtenção da Submucosa Intestinal Porcina (SIS) é feita a remoção das

demais camadas do intestino (serosa, camadas do músculo e mucosa), sendo obtido um tubo

translúcido de aproximadamente 80 µm de espessura constituído principalmente de colágeno

(cerca de 90%) e algumas células do tecido conjuntivo (LINDBERG; BADYLAK, 2001). E a

serosa obtida pela remoção das demais camadas internas do intestino delgado é lavada

exaustivamente.

Devido à biocompatibilidade, composição, propriedades biomecânicas, taxa de

degradação in vivo, interação de matriz-célula e a capacidade para suporte na remodelagem

construtiva, a SIS vêm sendo estudada como bioenxerto para reparos de diversas estruturas,

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Introdução

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tais como esôfago, intestino delgado, bexiga, ureteres, ossos, tendões e parede abdominal

(LEE; CHANG; DUNN, 2008, SOCCOL et al., 2006).

Muitos trabalhos utilizando a SIS como matriz de colágeno têm sido

desenvolvidos, mas em literatura pouco tem sido descrito utilizando a serosa porcina que é a

camada mais externa do intestino delgado de suínos.

Tanto macro quanto microscopicamente, a SIS é muito semelhante a SP utilizada

neste trabalho (Fig. 12 e 13).

Figura 12. Aspecto macroscópico: (A) SIS desidratada (BADLAK et al; 1999) e (B) serosa

porcina.

Figura 13. Fotomicrografia por MEV de SIS (A) (BROWN-ETRIS; CUTSHALL; HILES,

2002) e serosa porcina (B).

Girardi (2005) utilizou a membrana de serosa porcina hidrolisada por 24 h e

mostrou que esta matriz é uma boa opção no reparo de lesões cutâneas em ratos, pois é um

Introdução

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material de baixo custo, tem um excelente manuseio além de atender às principais exigências

mencionadas em literatura para qualquer curativo biológico oclusivo.

Desta forma, a serosa porcina torna-se um material para o desenvolvimento de

biomateriais que possam ser utilizados na regeneração de tecidos.

1.6. Mineralização do colágeno

Tendo em vista a composição do tecido ósseo, a mineralização do colágeno in

vitro torna-se de grande interesse para o entendimento dos mecanismos da mineralização in

vivo bem como para a síntese de materiais a serem utilizados na regeneração óssea.

Relatos mostram o desenvolvimento de um osso artificial com composição e

nanoestrutura química similar a do osso natural. Este material composto por HA e colágeno

foi sintetizado sob condições biomiméticas e demonstrou que o eixo-c dos nanocristais de HA

está regularmente alinhado juntamente com as fibras de colágeno (KIKUCHI et al., 2004).

A nucleação controlada e o crescimento de cristais, in vitro, têm demonstrado que

a nucleação ocorre nas superfícies que tenham grupos aniônicos concentrando cátions e

criando locais de supersaturação seguidos por orientação e nucleação dos cristais.

(HARTGERINK; BENIASH; STUPP, 2001).

O estudo da mineralização de tendão de coelho utilizando o método de imersão

alternada mostrou que nanocristais de fosfato de cálcio foram formados na superfície e na

região interna do tendão. Os cristais foram formados nas fibras do colágeno com os eixos-c

dos cristais alinhados paralelamente com as fibras de colágeno, sugerindo que os íons cálcio

interagem com a superfície do tendão, mais provavelmente com os grupos carboxílicos do

colágeno e subseqüente formação de núcleos dos centros cristalinos (YAMAGUSHI et. al.,

2003). Além disso, a mineralização pelo método de imersão alternada de filmes colágeno

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aniônico derivado de serosa bovina apresentou uma mineralização 1,24 vezes mais rápida que

na superfície de filmes de colágeno nativo (GÓES et al., 2007).

Um dos métodos utilizados de mineralização do colágeno tem sido o uso de

solução simuladora de fluido corpóreo (SBF) durante certo período de tempo a fim de induzir

a mineralização (LICKORISH et al.; 2004; GIRIJA; YOKOGAWA; NAGATA, 2002). A

morfologia dos minerais depositados no colágeno apresentou-se na forma de esferas.

O estudo in situ por microscopia de fase contraste do crescimento biomimético de

HA na superfície de membrana de colágeno tipo I imersa em SBF, mostrou a formação dos

cristais preferencialmente na superfície de colágeno e que grupos carregados da membrana de

colágeno são de grande importância no crescimento desses cristais (ZHANG et al., 2004).

Gel de colágeno obtido de tendão de ratos foi mineralizado por imersão em

soluções de cálcio e fosfato. Observou-se, por FTIR a interação entre os íons cálcio e os íons

carboxilatos do colágeno e por MEV a formação de aglomerados globulares de fosfato de

cálcio com cristalinidade similar àqueles da fase inorgânica do osso (BERTRAN;

ALLEGRETTI; BERTAZZO, 2007).

Estudo utilizando matriz de colágeno tipo I mineralizada comprovou que o

material tem boa biocompatibilidade, a reabsorção e remodelação foram muito semelhantes

ao do enxerto ósseo autólogo, quando implantados no fêmur (YOKOYAMA et al., 2005).

O estudo de colágeno aniônico como suporte à reconstrução de tecido ósseo

mostrou que este material é capaz de induzir a deposição de sais de fosfato de cálcio,

sugerindo assim que mudanças dielétricas na matriz colagênica podem ter sido os indutores

do processo de mineralização do colágeno in vitro, como um sistema semelhante ao estágio de

mineralização do osso (GOISSIS; MAGINADOR; MARTINS, 2003).

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Membranas de colágeno aniônico, foram capazes de sustentar o crescimento de

osteoblasto por cerca de 8 semanas e a formação de tecido ósseo no interior dessas

membranas, sugerindo que as mesmas estimulam a formação de matriz óssea por parte dos

osteoblastos (CUNHA, SANTOS, ARNALDO; GENARI, 2005).

Vários trabalhos têm sido reportados com matrizes mineralizadas de colágeno tipo

I em diferentes formas como em géis, membranas e esponjas, mas a mineralização in vitro de

matrizes acelulares como pericárdio bovino, pele e serosa porcina não têm sido descrito.

Objetivos

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