XXIV Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica – CBEB 2014 1/4 CBEB 2014 POROSIDADE DE SCAFFOLDS: PICNOMETRIA X PROCESSAMENTO DE IMAGENS M. M. O. Simbara, E. C. Lins e S. M. Malmonge Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas, Universidade Federal do ABC, Santo André, Brasil e-mail: marcia.simbara@ufabc.edu.br Resumo: Diversos biomateriais vêm sendo explorados para a confecção de scaffolds para uso em engenharia tecidual, sendo a porosidade uma de suas características mais importantes. Apesar de haver padronização internacional para avaliação de scaffolds, as metodologias lá descritas não são adequadas para estruturas fibrosas e, mesmo para porosas convencionais, são limitadas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e comparar duas técnicas para medição de porosidade para scaffolds poliméricos. Scaffolds porosos e fibrosos foram produzidos por evaporação de solvente contendo cristais como agentes porogênicos e por airbrushing, respectivamente. O grau de porosidade foi calculado por picnometria e por processamento de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O método de picnometria é mais simples e barato, e é adequado para estruturas porosas convencionais. O método de processamento de imagens, no entanto, necessita de um algoritmo mais complexo quando a estrutura tem mais de uma camada. Já para scaffolds fibrosos, a penetração de líquido entre as fibras aumenta o volume de vazio, o que levanta questionamentos sobre o que seria a porosidade real da estrutura; desta forma, o método de imagens pode, por vezes, ser mais adequado. Conclui-se, portanto, que ambas as técnicas são válidas para avaliar a porosidade de scaffolds, porém a escolha de uma ou outra deve levar em consideração fatores como disponibilidade de equipamentos/recursos, espessura da amostra e sua aplicação. Palavras-chave: scaffolds, porosidade, engenharia tecidual Abstract: Several biomaterials have been studied for use in scaffolds for tissue engineering, with porosity being one of their most important characteristics. Porosity is a highly important feature for scaffolds in tissue engineering. Although there is international standardization of scaffold assessment, the methodologies described in there are not proper for fibrous structures and, even for the conventional porous ones, they are very limited. This works aims to evaluate and compare two techniques for porosity measurement in polymeric scaffolds. Porous and fibrous scaffolds were produced by solvent casting with particulate leaching and by airbrushing, respectively. The degree of porosity was calculated by pycnometry and by processing of scanning electron microscopy (SEM) images. The pycnometry method is simpler and cheaper, and it is proper for porous structures. The imaging method, though, requires a more complex algorithm when the structure is made of more than one layer For fibrous scaffolds, though, liquid penetration among the fibers increases void volume, which raises questions about what is the structure's real porosity; therefore, the imaging method sometimes can be more suitable. In conclusion, both techniques are valid for scaffold porosity assessment, but their choice must take into consideration factors such as equipment/resources availability, specimen thickness and its application. Keywords: scaffolds, porosity, tissue engineering Introdução Técnicas de engenharia tecidual empregando biomateriais na forma de estruturas porosas tridimensionais, os scaffolds, apresentam-se como grande promessa no tratamento de danos teciduais extensos. A maioria das estratégias emprega o cultivo de células sobre scaffolds bioreabsorvíveis que mimetizam a matriz extracelular natural, facilitando a organização das células, controlando seu comportamento e direcionando a formação de tecidos específicos. Desta forma, é de suma importância que o scaffold apresente porosidade adequada, de acordo com a função a ser exercida [1]. A porosidade é, de fato, uma das primeiras características a se analisar em um scaffold. Durante o workshop "Standards & Measurements for Tissue Engineering Scaffolds: What Do We Have & What Do We Need?", realizado em maio de 2013 pela a ASTM (American Society for Testing and Materials), foram levantadas as principais prioridades para padronização futura na área de scaffolds para engenharia tecidual. A necessidade de metodologias para caracterizar tipos específicos de scaffolds foi uma das primeiras identificadas [2]. Dentre estes diferentes tipos, as estruturas fibrosas foram os grandes alvos de debate. Isso porque elas possuem parâmetros diferentes para caracterização, e porque, apesar de sua crescente importância na área, ainda não há metodologias padronizadas para sua análise [2]. Embora haja a ASTM F2450-10 Assessing Microstructure of Polymeric 1538