Desenvolvimento e caracterização de fios de sutura multifuncionais de PLLA/gelMA revestidos com quitosana/melaleuca alternifolia para engenharia tecidual: análise in vitro

Abstract

Objetivo: Desenvolver e caracterizar fios de sutura multifuncionais de fibras rotofiadas de PLLA/GelMA, revestidos com quitosana e óleo de Melaleuca alternifolia, para aplicações em engenharia tecidual. Materiais e Métodos: As fibras foram produzidas por rotofiação e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise dimensional, molhabilidade (ângulo de contato), composição química (EDS), além de análise de degradação. A morfologia celular foi avaliada por MEV, a viabilidade celular foi medida pelo ensaio MTT, enquanto a atividade celular foi verificada por meio da concentração de proteína total e a expressão gênica foi analisada por PCR quantitativa. Resultados: A adição de GelMA e o revestimento com quitosana e Melaleuca alternifolia resultaram em fibras com beads e superfícies irregulares. O MEV revelou uma interação entre célula e fibra, com testes de viabilidade celular e proteína total apresentando resultados satisfatórios sem diferença estatística entre os grupos (p>0,05). Os diâmetros dos fios estavam dentro da classificação tipo 0 (0,3500,399 mm). O EDS verificou a pureza das fibras. A inclusão de GelMA, quitosana e Melaleuca alternifolia aumentou a hidrofilicidade e a degradação das fibras. A PCR quantitativa mostrou níveis elevados de colágeno tipo I nesses grupos, com diferença estatística significativa. Conclusão: Os fios de sutura desenvolvidos demonstraram propriedades biológicas e mecânicas promissoras, indicando seu potencial para aplicações em regeneração tecidual.

Objective: To develop and characterize multifunctional sutures made from PLLA/GelMA fibers produced by centrifugal spinning, coated with chitosan and Melaleuca alternifolia oil, for applications in tissue engineering. Materials and Methods: The fibers were produced by centrifugal spinning and characterized using scanning electron microscopy (SEM), dimensional analysis, wettability (contact angle), chemical composition analysis (EDS), in addition to degradation tests. Cellular morphology was assessed by SEM, while cell viability was evaluated using the MTT assay, total protein concentration and gene expression were analyzed by quantitative PCR. Results: The addition of GelMA and coating with chitosan and Melaleuca alternifolia resulted in fibers with beads and irregular surfaces. SEM revealed cell-fiber interactions, with cell viability and total protein content tests demonstrating satisfactory results (p>0.05), indicating effective cell survival. The fiber diameters fell within classification type 0 (0.350-0.399 mm). EDS verified fiber purity. The inclusion of GelMA, chitosan, and Melaleuca alternifolia increased hydrophilicity, and fiber degradation. Quantitative PCR showed elevated levels of type I collagen in these groups, with statistically significant differences. Conclusion: The developed sutures demonstrated promising biological and mechanical properties, highlighting their potential for tissue regeneration applications.