Investigação de poliuretano termoplástico e scaffolds de acetato de celulose via eletrofiação: insights mecânicos para uso biomaterial

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dc.contributor.advisorSantos, João Paulo Ferreira
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1053336670259691
dc.contributor.authorFernandes, Milena Penaforte
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3848301323790207
dc.contributor.refereeSantos, João Paulo Ferreira
dc.contributor.refereeSilva, Sidney Nicodemos da Silva
dc.contributor.refereeSilva, Mercês Coelho da
dc.date.accessioned2026-06-22T21:33:24Z
dc.date.available2026-06-22T21:33:24Z
dc.date.issued2025-06-20
dc.description.abstractAtualmente, pesquisas estão em curso para investigar soluções voltadas ao desenvolvimento de scaffolds capazes de reproduzir a complexidade da matriz extracelular – MEC, visando sua aplicabilidade na área da engenharia de tecidos. Esse estudo avaliou as propriedades mecânicas de scaffolds, sendo produzidos a partir de poliuretano termoplástico – TPU, e de acetato de celulose – AC. Ambos scaffolds foram comparados sendo a propriedade mecânica de maior interesse a rigidez mecânica visando com ela a capacidade de interação celular. Os scaffolds foram produzidos por meio da técnica de eletrofiação mediante formulação de soluções poliméricas contendo os polímeros de interesse (TPU e AC). Estas soluções foram submetidas individualmente ao processo de eletrofiação, fixando os parâmetros de distância de trabalho, vazão, tensão, sendo que durante este procedimento estiveram sujeitas a diferentes velocidades de rotação, visando à obtenção de perfis variados de fibras. As técnicas de caracterização empregadas revelaram que os scaffolds com melhor conjunto de propriedades produzidos para esse fim, foram para ambos foram nas rotações de 200 e 1200 rpm, apresentando propriedades mecânicas condizentes com a aplicação visada, fibras formadas com estrutura mais uniforme, elasticidade boa, que são fatores que afetam o comportamento quando inserido em contexto de biomaterial. Além disso, o teste de adesão se mostrou favorável para ambas amostras. Por meio desse estudo pôde-se comparar os diferentes perfis gerados por emprego de variadas rotações e por meio das caracterizações empregadas, como MEV, DMA, FTIR, DSC para obter a melhor perspectiva para aplicações futuras em biomateriais.
dc.description.abstractotherCurrently, ongoing research aims to develop scaffolds capable of reproducing the complexity of the extracellular matrix (ECM), targeting applications in the field of tissue engineering. This study evaluated the mechanical properties of scaffolds produced from thermoplastic polyurethane (TPU) and cellulose acetate (CA). Both scaffolds were compared, with mechanical stiffness being the primary property of interest, due to its relevance to cellular interaction. The scaffolds were fabricated using the electrospinning technique, through the preparation of polymeric solutions containing the target polymers (TPU and CA). These solutions were individually subjected to the electrospinning process, with fixed parameters for working distance, flow rate, and applied voltage, while being exposed to different collector rotation speeds in order to obtain varied fiber profiles. The characterization techniques employed revealed that the scaffolds exhibiting the best overall set of properties for the intended application were those produced at 200 and 1200 rpm for both polymers. These scaffolds presented favorable mechanical performance, more uniform fiber morphology, satisfactory elasticity, and lower defect density—factors that are critical to the behavior and performance of scaffolds in biomaterial applications. Additionally, the cell adhesion test showed positive results for both samples. Through this study, it was possible to compare the different fiber profiles obtained by applying varied collector rotation speeds and, through the characterization techniques employed—such as SEM, DMA, FTIR, and DSC—identify the scaffold configurations most suitable for future biomaterial applications.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/2759
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 Engenharia de Materiais
dc.subjectPoliuretanos-Biotecnologia
dc.subjectAcetato de celulose
dc.subjectMateriais nanoestruturados-Propriedades Mecânicas
dc.subjectBiomateriais
dc.titleInvestigação de poliuretano termoplástico e scaffolds de acetato de celulose via eletrofiação: insights mecânicos para uso biomaterial
dc.typeDissertação

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