Viscoelasticidade de geis de colageno-tipo 1

Orientador: Cesar C. Santana, Benedicto C. Vidal Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: O estudo do comportamento viscoelástico dos géis de colágeno é importante para sua caracterização reológica visando-se aplicações em bioengenharia e práticas clínicas. Neste trabalho, as propriedades viscoelásticas dos géis de colágeno, obtidos a partir do tendão da cauda do rato (RTT), foram avaliadas e correlacionadas em função de variáveis de preparação (tempo de diálise, concentração de colágeno e pH, e da freqüência de oscilação do reômetro (Haake CV20, no modo oscilante e configuração de placas paralelas). Os parâmetros reológicos avaliados foram: módulo de armazenamento (G¿), módulo de dissipação (G¿¿) e viscosidade complexa ('eta POT. *¿). O desenvolvimento da estrutura do gel durante a diálise foi acompanhado por micrografia óptica e correlacionado com os parâmetros reológicos medidos. A concentração de colágeno variou com o tempo de diálise devido à hidratação das fibras. Os géis mostraram estruturas fibrilares características, nas quais as fibras estavam entrelaçadas e formando anéis e/ou arranjos helicoidais. O modelo de Maxwell e de Zenner, mostraram-se apropriados para a descrição das características viscoelásticas dos géis de acordo com suas concentrações de colágeno: o modelo de Maxwell para baixas concentrações de colágeno (menor que 1% em peso) e o de Zenner modificado para concentrações moderadas de colágeno (de 1% até 2,50% em peso) ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The study of the viscoelastic behavior of collagen gels important for its rheological characterization aiming applications in bioengineering and clinical practice. Viscoelastic properties of native and crosslinked collagen gels obtained from rat tail tendon (RTT) were evaluated and correlated as a function of gel preparation variables (dialysis time, collagen concentration, and pH) and oscillation frequency. The rheological parameters evaluated were the storage module (G¿), dissipation module (G¿¿), and complex viscosity ('eta POT. *¿), using a Haake CV20 rheometer operating with two parallel plate configuration in oscillating mode. The development of the fibrilar structure at the gel during dialysis was evaluated by optical photomicrography and correlated with the reological parameters. The collagen concentration changed with dialysis time due to the hydration of the fibers. The gels showed a typical fibrilar structure in which the fibers were interwinned forming either rings and/or helical arrangements. The models of Maxwell and Zenner showed to be appropriate to describe the viscoelastic behavior of the gels. The Maxwell model was in a good aggrement with the experimental rheological parameters for the low range collagen concentration (less than 1% by weight), while moderate collagen concentration range (1.0% to 2.5% by weight) had a good fit by modified Zenner¿s model... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Mestre em Engenharia Química