Scaffolds acelulares para recuperação funcional e regeneração do miocárdio

A isquemia progressiva e prolongada do músculo cardíaco leva ao infarto agudo do miocárdio (IAM). As mudanças estruturais que ocorrem devido a disfunção do miocárdio faz com que indivíduos acometidos pelo IAM possam evoluir para uma insuficiência cardíaca (IC). Os tratamentos clínicos e farmacológicos apresentam limitações como escassez de doadores e uso indiscriminado de imunossupressores. A implantação de estruturas tridimensionais porosa (scaffolds), compostas por biomateriais entram como uma alternativa para regenerar o tecido do miocárdio e recuperar a função contrátil do miocário por apresentarem característica estrutural anisotrópica, propriedades fisiomecânicas e de elasticidade adequada para suportar o estresse mecânico causado pelos movimentos da sístole e diástole, além de favorecer a propagação dos impulsos elétricos gerado pelos cardiomiócitos. O objetivo deste estudo foi projetar, desenvolver e avaliar in vitro Scf microparticulado e Scf laminar, acelulares, para regeneração e recuperação funcional do músculo cardíaco afetado por isquemia do miocárdio. Para a obtenção dos Scf microparticulados foram preparadas microesferas de alginato de sódio 1,5% (m/v), colágeno tipo I 1,5% (m/v), quitosana 1,5% (m/v) e polianilina (5mg/mL) foram obtidas por geleificação ionotrópica com CaCl2 5% (m/v). Os Scfs laminares compostos por diferentes proporções de colágeno tipo I 10% (m/v), quitosana 2% (m/v), glicerol 5% e polianilina (5 mg/mL) foram obtidos pelo método de extensão e liofilização. A gelificação ionotrópica possibilitou a incorporação de colágeno tipo I, quitosana e polianilina nas microesferas de alginato de sódio. O diâmetro das microesferas variou entre 160,53 µm a 296,93 µm, com variação de formato esférico e elíptico. As microesferas F6 apresentaram maior capacidade eletrocondutiva. Os resultados de DSC mostraram aumento da energia de entalpia (∆H) para as formulações congeladas a -8ºC (A3C-110 J/g) e após a incorporação da PANI (DP3UT–147 J/g). Os espectros de FTIR apresentaram sobreposição dos grupamentos OH do glicerol, NH da QT, N-H do ColTipoI e NH evidenciando a ligação entre esses grupamentos. O Scf contendo polianilina (DP3UT) apresentou maior resistência a elongação, flexibilidade e resistência a perfuração. O Scf B3UT apresentou menor módulo de elasticidade. O Scf DP3UT apresentou maior capacidade de mucoadesão após 180s. O Scf D1UT apresentou maior grau de porosidade (77%). O perfil de intumescimento dos Scf variou em função da composição e espessura do Scf. Os Scf de menor espessura apresentaram comportamento de difusão Fickiano e os de maior espessura comportamento anômalo. O Scf B1UT apresentou maior capacidade de absorção. O ensaio de desintegração apresentou maior perda de massa para o Scf D3UT (72%) e menor para o Scf DP3UT (63%). As microesferas produzidas pela técnica de geleificação ionotrópica mostraram diâmetro adequado para serem injetados com agulha (0,23x4mm) na região anterior a lesão isquêmica, Os Scf laminares contendo polianilina apresentaram propriedades fisiomecânicas, de mucoadesão, grau de anisotropia e capacidade de conduzir impulsos elétricos, sendo promissores para a regeneração e recuperação do tecido cardíaco afetado por isquemia prolongada após infarto agudo do miocárdio.