Stimulatory effect on bone formation exerted by a modified chitosan

Müzzarelli, Riccardo A.A.; Mattioli‐Belmonte, Monica; Tietz, C.; Biagini, R; Ferioli, G.; Brunelli, Marzia; Fini, Milena; Giardino, Roberto; Ilari, Pierluca; Biagini, G.

doi:10.1016/0142-9612(94)90093-0

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“…A solução foi então neutralizada com NH 4 OH concentrado para a precipitação da quitosana. Posteriormente, filtrou-se o precipitado e seguiu-se lavagem com água destilada até a neutralidade.…”

Section: Quitosanaunclassified

“…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 .…”

Section: Introductionunclassified

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Obtenção e caracterização de blendas colágeno-quitosana

Tonhi¹,

Plepis²

2002

Quím. Nova

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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...

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Section: Quitosanaunclassified

Section: Introductionunclassified

Obtenção e caracterização de blendas colágeno-quitosana

Tonhi¹,

Plepis²

2002

Quím. Nova

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“…paste membranes, sponges, fibers and spatial porous structures, such as a scaffold, is especially utilized in orthopedics. 14,15 When supplementing bone defects, the most significant effect is through the use of spatial graphs obtained from chitosan.…”

Section: Properties Of Chitosanmentioning

confidence: 99%

Chitosan and its composites: Properties for use in bone substitution

2017

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For many years, research has been carried out on finding an ideal bone substitute. Chitosan (CTS) is a naturally occurring polysaccharide, obtained mainly from, inter alia, the shells of crustaceans. It is characterized by its high level of biocompatibility, biodegradability and antimicrobial properties as well as its support in the healing of wounds. Chitosan, due to its ability to form porous structures, can be used in the production of scaffolds used in the treatment of bone defects. There are numerous studies on the use of CTS in combination with other substances which aim to improve its biological and mechanical properties.The combination of chitosan with the calcium phosphate hydroxyapatite (HAp) has been extensively tested. The objective of the current studies is to verify the properties of scaffolds consisting of chitosan and other substances like polybutylene succinate, human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs), collagen, alginate, transforming growth factor -β (TGF-β), insulin-like growth factor (IGF), platelet-derived growth factor (PDGF) or bone morphogenetic proteins (BMP). The aim of the current research is to develop a scaffold with sufficiently good mechanical properties. Trials are underway with many of the biological and synthetic components affecting the biological properties of chitosan. This will allow for the creation of a substitute that fully meets the conditions for an ideal artificial bone.

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“…The excellent osteocompatibility of chitosan has been demonstrated earlier [8][9]. Therefore various attempts are currently underway to develop porous three dimensional matrices from chitosan as potential candidates for tissue engineering.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fabrication of Novel Porous Chitosan Matrices as Scaffolds for Bone Tissue Engineering

2004

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Three dimensional (3-D) scaffolds with appropriate mechanical properties play a significant role in scaffold-based tissue engineering. Chitosan, a natural polymer obtained from chitin, which forms a major component of crustacean exoskeleton, is a potential candidate for bone tissue engineering due to its excellent osteocompatibility and biodegradability. The aim of the present study is to develop 3-D porous chitosan scaffolds with mechanical properties in the range of trabecular bone as scaffolds for bone tissue engineering. Three dimensional scaffolds were prepared by sintering chitosan microspheres. Chitosan microspheres were prepared by ionotropic gelation of chitosan solution using sodium tripolyphosphate. It has been found that the microsphere size increased significantly with the increase of the concentration of chitosan solution. The microspheres were then sintered together using the synergetic effect of solvent and temperature. The compressive moduli of the 3-D sintered matrices were found to be in the mid range of trabecular bone. The osteocompatibility and osteoconductivity of the 3-D matrices were demonstrated by adhesion and proliferation of MC3T3-El osteoblast like cells on the matrices after 14 days in culture.

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Stimulatory effect on bone formation exerted by a modified chitosan

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Obtenção e caracterização de blendas colágeno-quitosana

Obtenção e caracterização de blendas colágeno-quitosana

Chitosan and its composites: Properties for use in bone substitution

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