Obtenção e caracterização de blendas colágeno-quitosana

Abstract

Recebido em 15/8/01; aceito em 19/2/02 PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF COLLAGEN-CHITOSAN BLENDS. Biodegradable polymer blends were obtained using collagen and chitosan. Membranes of collagen and chitosan in different proportions (3:1, 1:1 and 1:3) were prepared by mixing their acetate solutions (pH 3.5) at room temperature. The blends were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transform infrared (FTIR) spectroscopy, specific viscosity, water absorption and stress-strain assays. The results showed that chitosan did not interfere in the structural arrangement of the collagen triple helix and the properties of the blends can be controlled by varing the proportion of the collagen and the chitosan.Keywords: blends; collagen; chitosan. INTRODUÇÃOO colágeno é uma proteína fibrosa presente na pele, tendões, ossos, dentes, vasos sangüíneos, intestinos e cartilagens, correspondendo a 30% da proteína total e a 6% em peso do corpo humano.A quitosana é um copolímero constituído de b-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glicopiranose e b-(1-4)-2-acetamida-2-deoxi-D-glicopiranose, proveniente da reação de desacetilação da quitina, o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza.O colágeno e a quitosana têm sido bastante utilizados na medicina, odontologia e farmacologia como biomateriais, pois são polímeros biocompatíveis, atóxicos e biodegradáveis, além de possuírem inú-meras propriedades biológicas [1][2][3][4][5][6] . As blendas poliméricas constituem-se na mistura de pelo menos dois polímeros ou copolímeros sem que haja qualquer reação quími-ca entre eles 7 . O interesse nesta área deve-se às crescentes aplicações práticas destes novos materiais e os principais estudos são voltados para a melhoria de suas propriedades físicas, físico-químicas e de processamento destes materiais, comparadas às propriedades dos polímeros puros 8 . Muitas blendas formadas pela combinação de biopolímeros, têm grande importância na área de biomateriais, sendo que é possível juntar as propriedades individuais de cada material em um só, além da possibilidade de melhorar ou controlar as suas propriedades mecânicas e biológicas através da interação entre as suas estruturas quí-micas diferentes. Recentemente, membranas e hidrogéis provenientes da mistura de colágeno e quitosana foram investigados pelas suas aplicações potenciais no campo dos biomateriais 9,10 . Já foi demostrado que as interações entre o colágeno e a quitosana dependem da organização estrutural do colágeno e da quantidade e distribuição de cargas ao longo das cadeias dos dois polímeros 11 . Estas propriedades estão diretamente relacionadas com o pH do meio, que é uma propriedade de fundamental importância para o estudo da interação entre eles em solução.Este trabalho teve por objetivos obter blendas colágeno-quitosana em diferentes proporções (3:1, 1:1 e 1:3) em pH 3,5, estudar a interação entre estes dois biopolímeros tanto na forma de membranas como em solução e avaliar suas propriedades físico-químicas. PARTE EXPERIMENTAL C...

Characterization of the Mandible Atta Laevigata and the Bioinspiration for the Development of a Biomimetic Surgical Clamp

“…The main applications of these biopolymers are in wound treatments and controllable drug release 35,36 . It is worth mentioning that the combination between two or more synthetic or natural polymers in the form of complexes or blends, makes it possible to obtain devices with improved chemical, mechanical and biological properties when compared to the isolated polymers 33,37,38 . In general, about the mechanical properties of the different types of biomaterials, it can be noted that the modulus of elasticity of the polymers is generally around 5 GPa, while for fibers it can reach 15 GPa, for ceramic and metallic materials, the values are approximately 9.0 to 980 GPa 39 .…”

Effect of dental tissue conditioners and matrix metalloproteinase inhibitors on type I collagen microstructure analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy

“…22 Therefore, if this ratio was close to 0.5, the integrity of the collagen triple helix is compromised; if this ratio was closer to 1, the integrity of amide III and CAH bond of the pyrrolidine ring of the type I collagen triple helix is maintained. 23 …”

Improving Natural Biopolymeric Membranes Based on Chitosan and Collagen for Biomedical Applications Introducing Silver

“…This is an important feature, for this structure is considered to be responsible with the collagen's biological and mechanical properties. 1 Taking into account the complex interactions between CS and collagen and the fact that the principal components analysis (PCA) for IR data examination 26 leads to the conclusion that new hydrogen bonding networks alter the collagen helical character, more experiments need to be done in the future at various pH and CS content.…”

“…Patients with thick skin injuries and cartilage-associated diseases need biomaterials for wound healing. 1 Implant associated infections often limit the use of biomaterials, thus, novel biopolymeric materials possessing antimicrobial activity provide the best solution to ensure a bacteria-free implant site. In this regard, chitosan, a natural biopolymer with inherent characteristics such as bio-degradability, bio-compatibility, antimicrobial, antiviral and immune-adjuvant properties could be a good choice for hybrid based materials.…”