Síntese, caracterização e estudo das propriedades biocompatíveis do poli(ε-caprolactona) com topologia estrela.

Abstract

Os polímeros biodegradáveis têm sido explorados exaustivamente como biomateriais na área de cirurgia reconstrutiva. Os poliésteres são os polímeros biodegradáveis mais investigados devido a sua ampla diversidade química e versatilidade de suas rotas sintéticas. O polímero poli(ε-caprolactona) (PCL) é um poliéster biodegradável que tem sido estudado para aplicações médicas como substitutos de enxertos ósseos e sistemas de liberação de fármacos. Neste trabalho, o polímero PCL com topologia do tipo estrela (PCL*) foi sintetizado após polimerização por abertura do anel lactônico do monômero ε-caprolactona (ε-CL) via complexo de transferência de carga utilizando como iniciador um núcleo de glicerol. A microestrutura do PCL* foi caracterizada por técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), cromatografia de permeação em gel (GPC), espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e ressonância magnética nuclear de prótons (1H-NMR) e carbono (13C-NMR). As propriedades biocompatíveis do PCL* relativamente ao PCL linear foram investigadas através de técnicas bioquímicas in vitro como a adsorção protéica, adesão plaquetária e formação de trombos. A morfologia dos filmes protéicos aderidos ao filme de PCL* foi caracterizada por microscopia de força atômica (MFA). A morfologia das plaquetas aderidas foi estudada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de epifluorescência (EPF), respectivamente. A citotoxicidade de ambos, PCL* e PCL linear foi investigada contra células de mamíferos (CHO). A degradação enzimática de PCL* foi conduzida através de ensaios in vitro e avaliada pelo método turbidimétrico. A análise de RMN de 1H e de 13C revelou a estrutura do tipo estrela de PCL* e FTIR foi usada para identificar a pureza do polímero sintetizado. Os resultados da microscopia de força atômica (MFA) mostraram a formação de uma camada proteica não homogênea sobre PCL* que parece ter contribuído para as propriedades hemocompatíveis do polímero. O PCL* sintetizado mostrou baixo peso molecular e maior cinética de biodegradação. As velocidades de hidrólise enzimática de PCL* foram muito mais rápidas do que aquelas para PCL linear. Os ensaios de biocompatibilidade demonstraram que o PCL* exibiu propriedades biocompatíveis e pode ser um biomaterial interessante para a área médica.