Dissertação

Design and fabrication of 3D-extruded scaffolds for osteochondral tissue engineering: optimization of geometry, curvature, and electroconductivity EVALUATED

O tecido osteocondral (OC) é um tecido altamente complexo constituído pela cartilagem articular (AC) e pelo osso subcondral. Danos no tecido OC estão associados a um risco de desenvolver problemas osteoartríticos degenerativos devido às limitações de regeneração da AC. As estratégias terapêuticas actuais ainda não têm a capacidade de criar um tecido que reproduza as propriedades nativas do tecido OC e, por esse motivo, a engenharia de tecidos (TE) apresenta-se como uma alternativa terapêutica para reparar o tecido OC. O efeito da estimulação elétrica no desenvolvimento do tecido OC ainda é pouco compreendido e, portanto, o desenvolvimento de novos suportes electrocondutores é fundamental para reduzir essa lacuna no conhecimento. Nesta tese foram desenvolvidos métodos para revestimento de suportes à base de poli(ϵ-caprolactona) (PCL) com poli (3,4 etilenodioxitiofeno) dopado com poli(ácido estireno sulfónico) (PEDOT: PSS). Uma boa estabilidade do revestimento e condutividades na faixa de 3,0-26 S/cm foram obtidas usando (3-glicidiloxipropil) trimetoxisilano (GOPS) e divinilsulfona (DVS) como dopantes, sem diferença significativa entre ambos. A optimização da estrutura e arquitectura de suportes foi realizada através de design paramétrico. Um novo método que permite um desenho de suportes mais rápido foi também desenvolvido. Foram criados suportes com um padrão ortogonal, com rotações das camadas, com variação das dimensões dos poros e com superfícies curvas. Considerando os suportes curvos, uma abordagem matemática foi usada para determinar um raio de 17,064 mm como o menor que poderia ser fabricado por FDM com uma dimensão, vista do topo, de 2 cm x 2 cm.
Engenharia de tecidos osteocondrais, PEDOT:PSS, Suportes electrocondutores, Modelagem por deposição fundida, Suportes curvos, Modelação matemática

dezembro 6, 2021, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Frederico Castelo Alves Ferreira

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Carlos Fernandes da Silva

CDRSP – Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentado do Produto, Instituto Politécnico de Leiria

Investigador Auxiliar