Desenvolvimento e caracterização de fios de sutura multifilamentares absorvíveis de blenda polimérica de PCL e PLGA

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dc.contributor.advisorCaldeira, Priscila Pereira Silva
dc.contributor.advisor-coNascimento, Mayra Aparecida
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/4667415043267797
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0625884615720897
dc.contributor.authorCorrêa, Anderson Eugênio
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3910394023602679
dc.contributor.refereeCaldeira, Priscila Pereira Silva
dc.contributor.refereeGarcia, Cleverson Fernando
dc.contributor.refereeOrefice, Rodrigo Lambert
dc.contributor.refereeSilva, Aline Bruna da
dc.date.accessioned2025-11-10T19:32:34Z
dc.date.available2025-11-10T19:32:34Z
dc.date.issued2025-08-29
dc.description.abstractNo contexto dos biomateriais, as suturas absorvíveis são utilizadas na reparação tecidual por oferecerem suporte mecânico temporário durante a cicatrização pós-cirúrgica. A técnica de eletrofiação surge como uma alternativa promissora para a produção dessas suturas ao permitir a obtenção de mantas de nanofibras com morfologia semelhante à da matriz extracelular, favorecendo a regeneração tecidual. Entretanto, a conversão dessas mantas em fios contínuos e padronizados ainda enfrenta limitações, especialmente quanto à configuração dos coletores convencionais e à escolha de polímeros que conciliem resistência mecânica e biodegradabilidade controlada. Este trabalho propôs o desenvolvimento de fios de sutura a partir de blendas de policaprolactona/poli(ácido lático-co-glicólico) (PCL/PLGA), em diferentes proporções (0 a 40% de PLGA), produzidas por eletrofiação. Para isso, foram desenvolvidos um coletor em formato de disco para obtenção de filetes de nanofibras e um sistema automatizado e inovador de torção helicoidal para formação dos fios. As suturas foram caracterizadas quanto à degradação hidrolítica (60 dias) e enzimática (30 dias), além de análises morfológicas, químicas, mecânicas e térmicas. O coletor customizado, fabricado por impressão 3D, demonstrou alta precisão dimensional e permitiu a deposição uniforme das nanofibras. A incorporação crescente de PLGA nas blendas aumentou o grau de intumescimento e a taxa de degradação, com a formulação PCL/PLGA (60:40) atingindo 52,26 ± 2,15% de perda de massa em 60 dias. As análises químicas indicaram que essa perda está associada à completa degradação do PLGA nesse período. A morfologia dos fios revelou nanofibras interligadas com gotículas predominantes, que contribuíram para a redução da porosidade e aumento da resistência mecânica. A maior concentração de PLGA na blenda promoveu o aumento da resistência à tração (11,31 ± 0,41 MPa) e da rigidez (94,10 ± 9,15 MPa), em comparação às amostras de PCL puro (7,50 ± 0,31 MPa e 31,71 ± 2,20 MPa, respectivamente). As análises térmicas mostraram redução da entalpia e da temperatura de fusão com o aumento do teor de PLGA, mantendo-se, entretanto, dentro da faixa adequada para uso corporal. A formulação PLGA40 apresentou o melhor desempenho em termos de degradação e resistência mecânica, destacando-se como promissora para aplicações biomédicas.
dc.description.abstractotherIn the context of biomaterials, absorbable sutures are widely used in tissue repair, providing temporary mechanical support during post-surgical healing. Electrospinning has emerged as a promising technique for producing such sutures, as it enables the fabrication of nanofiber mats with a morphology similar to that of the extracellular matrix, thus promoting tissue regeneration. However, the conversion of these mats into continuous and standardized threads still presents challenges, particularly regarding the configuration of conventional collectors and the selection of polymers that combine mechanical strength with controlled biodegradability. This work proposed the development of suture threads from blends of polycaprolactone/polylactic-co-glycolic acid (PCL/PLGA) in different ratios (0 to 40% PLGA), produced by electrospinning. To this end, a disc-shaped collector was designed for obtaining nanofiber strips, along with an innovative automated helical twisting system for fiber formation. The sutures were characterized in terms of hydrolytic (60 days) and enzymatic (30 days) degradation, as well as morphological, chemical, mechanical, and thermal analyses. The customized collector, manufactured by 3D printing, demonstrated high dimensional precision and enabled uniform deposition of nanofibers. Increasing PLGA content in the blends resulted in greater swelling and degradation rates, with the PCL/PLGA (60:40) formulation reaching 52.26 ± 2.15% mass loss after 60 days. Chemical analyses indicated that this loss is associated with the complete degradation of PLGA within this period. The morphology of the threads revealed interconnected nanofibers with predominant bead-like structures, which contributed to reduced porosity and enhanced mechanical strength. Higher PLGA content in the blend promoted an increase in tensile strength (11.31 ± 0.41 MPa) and stiffness (94.10 ± 9.15 MPa) compared to pure PCL samples (7.50 ± 0.31 MPa and 31.71 ± 2.20 MPa, respectively). Thermal analyses showed a reduction in enthalpy and melting temperature with increasing PLGA content, although remaining within the suitable range for biomedical use. The PLGA40 formulation exhibited the best performance in terms of degradation and mechanical strength, standing out as a promising candidate for biomedical applications.
dc.description.sponsorshipCNPQ, FAPEMIG (APQ-05012-23)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/2453
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos
dc.subjectFios de sutura
dc.subjectEletrofiação
dc.subjectPolicaprolactona
dc.subjectCopolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico
dc.subjectNanofibras
dc.titleDesenvolvimento e caracterização de fios de sutura multifilamentares absorvíveis de blenda polimérica de PCL e PLGA
dc.typeDissertação

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