Microestruturas porosas de poli (metil metacrilato) depositadas/funcionalizadas por eletrofiação

Abstract

Resumo: Materiais poliméricos com grande área superficial por unidade de massa apresentam grande potencial de aplicação na detecção de doenças, drug delivery e engenharia de tecidos, assim como no desenvolvimento de sensores químicos e biológicos. Entretanto, a produção destes materiais é geralmente cara, demorada e/ou complexa. As técnicas de deposição conhecidas como Eletrofiação e Eletrospray são exceções, pois apresentam grande simplicidade experimental e baixo custo, permitindo a produção de nano/microestruturas poliméricas, como esferas, fios e membranas, com controle preciso da morfologia. Conforme já demonstrado por nosso grupo de pesquisa, uma simples alteração no aparato experimental desta técnica permite produzir as mesmas estruturas com a superfície funcionalizada. Neste trabalho foi estudada a produção e caracterização de microestruturas porosas de PMMA superficialmente funcionalizadas, com terminais hidroxilas acoplados às cadeias poliméricas, empregando a técnica de Eletrofiação com Ativação Superficial Induzida (EISA). O material produzido foi então utilizado em ensaios de detecções biológicas, no Instituto de Biologia Molecular do Paraná (IBMP), onde demonstrou-se a capacidade de detecção de amostras contaminadas com anticorpos de HIV. A simplicidade de produção destas estruturas, aliada ao baixíssimo custo do processo, garantem grande potencial de aplicação das microestruturas funcionalizadas de PMMA como substratos para ensaios biológicos de detecção de doenças.

Abstract: Polymeric materials with elevated surface area per unit mass have great application potential for diseases detection, drug delivery, tissue engineering, and in the development of chemical and biological sensors as well. However, the production of these materials is generally costly, time consuming and/or complex. Deposition techniques known as Electrospray and Electrospinning are exceptions, due to the great experimental simplicity and low cost involved, allowing the production of nano/polymeric microstructures, such as beads, fibers and membranes with precise morphology control. As it was already shown by our research group, a simple change in the experimental setup allows the production of the same structures with a functionalized surface. In this work, we present the production and characterization of surface functionalized PMMA microstructures, with hydroxyl groups attached to the polymer chains, using the Electrospinning Induced Surface Activation (EISA) technique. The material produced was used for biological assays at the Instituto de Biologia Molecular do Paraná (IBMP) and proved to be able to detect HIV infected samples. The simple procedures applied to produce these structures, associated with their low cost, are evidences of great potential for application as a disease diagnostic substrate.