OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS DE BIOIMPRESSÃO 3D COM HIDROGÉIS À BASE DE CARBOXIMETILCELULOSE E QUITOSANA

INTRODUÇÃO: A bioimpressão vem se destacando no desenvolvimento de biomateriais para aplicações em diferentes áreas da saúde. Tais biomateriais são baseados em hidrogéis obtidos por polímeros de origem natural e sintético que propiciam um ambiente favorável para crescimento celular. Dentre os polímeros naturais, podemos destacar a carboximetilcelulose (CMC) e a quitosana que, devido a versatilidade de aplicação, estes biopolímeros se tornaram boas alternativas para mercado emergente da medicina regenerativa, para produção de “scaffolds” (andaimes) que podem ser moldados por meio da impressão 3D. OBJETIVOS: Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver hidrogéis a partir da CMC e quitosana, aplicando-os como biotintas para obtenção de scaffolds (andaimes). MATERIAIS E MÉTODO: Para o preparo dos hidrogéis, utilizando água como solvente, foram preparados sistemas com concentrações de CMC de 0,75% a 4,25%(m/m) junto com a quitosana com a concentração de 0,25% (m/m). As características dos hidrogéis produzidos como biotintas foram determinadas quanto a printabilidade sendo teste de resistência de ponte e integridade, escoamento simulando o processo de extrusão de uma impressão 3D, utilizando bicos de extrusão (agulhas sem ponta) com diâmetros de 18G (1,27mm), 19G (0,91mm) e 20G (0,81mm) e medidas de viscosidade. RESULTADOS: Os hidrogéis obtidos, na faixa de 3,75% à 4,25% contendo 0,25% de quitosana, mostraram-se os mais interessantes, apresentando boa viscosidade, escoamento, integridade durante a extrusão, resistência e visualmente uma fidelidade, sendo elegíveis para o uso como biotinta em processos de bioimpressão por extrusão. Ainda, os testes de extrusão também mostraram que há uma relação direta entre o diâmetro interno do bico de extrusão (agulha) e a printabilidade dos hidrogéis. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Desta forma, os hidrogéis à base de CMC e quitosana demonstraram-se sistemas promissores como biotintas, sendo mais uma alternativa para aplicação em técnicas de bioimpressão por extrusão.

PALAVRAS-CHAVE: Bioimpressão 3D; Carboximetilcelulose; Quitosana; Biotinta.