Mattos, Vitor de2026-02-172026-02-182025-12-18https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/9688Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.A bioimpressão 3D consolidou-se como uma tecnologia transformadora na medicina regenerativa, visando o desenvolvimento de substitutos biológicos funcionais. Contudo, a eficácia desta abordagem na manufatura aditiva é frequentemente restringida pelo "paradoxo da printabilidade-bioatividade", dilema que opõe a necessidade de alta viscosidade para fidelidade estrutural às condições fisiológicas ideais para a sobrevivência celular. O Pluronic F127 (PF), um copolímero tribloco anfifílico (PEO-PPO-PEO), embora amplamente utilizado por sua transição sol-gel termorreversível, exige altas concentrações para ser imprimível, resultando em um ambiente citotóxico e denso. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e otimizar uma biotinta híbrida composta por PF e Goma Xantana (GX), um heteropolissacarídeo aniônico de alto peso molecular produzido por fermentação bacteriana, de atuar como agente estabilizador, visando mitigar a toxicidade do polímero sintético através da redução de sua concentração para níveis subletais, compensada pela estabilização reológica do biopolímero natural. A metodologia abrangeu a formulação de um hidrogel híbrido (PF15% + GX6%), submetido a uma caracterização que incluiu análises reológicas, testes de printabilidade, avaliação de citocompatibilidade em fibroblastos L929 e quantificação da produção de Matriz Extracelular via coloração Picro Sirius Red. Os resultados reológicos comprovaram que a incorporação da GX atuou eficazmente como um agente de reforço estrutural, elevando a tensão de escoamento e permitindo a processabilidade de uma solução de PF que, isoladamente, seria líquida. Entretanto, os ensaios de printabilidade revelaram que, embora a extrusão fosse viável, a biotinta não apresentou boa fidelidade de forma final, ocorrendo deformações pós-deposição que indicam a necessidade de ajustes futuros na formulação para garantir a resolução geométrica. Biologicamente, a análise de viabilidade celular não demonstrou diferença estatística significativa entre a formulação híbrida e os controles, sugerindo que a alta densidade da matriz pode ter imposto barreiras difusionais aos nutrientes, limitando a atividade metabólica imediata. Apesar desses desafios, a funcionalidade da biotinta foi validada pela detecção positiva de síntese de colágeno, comprovando que o microambiente é capaz de estimular a resposta celular e a remodelação da matriz. Conclui-se que a hibridização PF/GX é uma estratégia promissora para superar a inércia biológica de materiais sintéticos, estabelecendo uma base funcional para a engenharia de tecidos, embora demande otimizações futuras focadas na estabilização da forma impressa e na suplementação nutricional para maximizar a viabilidade biológica. Resumen La bioimpresión 3D se ha consolidado como una tecnología transformadora en la medicina regenerativa, con el objetivo de desarrollar sustitutos biológicos funcionales. Sin embargo, la eficacia de este enfoque en la manufactura aditiva se ve frecuentemente restringida por la "paradoja de la imprimibilidad-bioactividad", un dilema que contrapone la necesidad de alta viscosidad para la fidelidad estructural a las condiciones fisiológicas ideales para la supervivencia celular. El Pluronic F127 (PF), un copolímero tribloque anfifílico (PEO-PPO-PEO), aunque ampliamente utilizado por su transición sol-gel termorreversible, requiere altas concentraciones para ser imprimible, resultando en un ambiente citotóxico y denso. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar y optimizar una biotinta híbrida compuesta por PF y Goma Xantana (GX), un heteropolisacárido aniónico de alto peso molecular producido por fermentación bacteriana, capaz de actuar como agente estabilizador, buscando mitigar la toxicidad del polímero sintético mediante la reducción de su concentración a niveles subletales, compensada por la estabilización reológica del biopolímero natural. La metodología abarcó la formulación de un hidrogel híbrido (PF15% + GX6%), sometido a una caracterización que incluyó análisis reológicos, pruebas de imprimibilidad, evaluación de citocompatibilidad en fibroblastos L929 y cuantificación de la producción de Matriz Extracelular vía tinción Picro Sirius Red. Los resultados reológicos comprobaron que la incorporación de la GX actuó eficazmente como un agente de refuerzo estructural, elevando el umbral de fluencia y permitiendo la procesabilidad de una solución de PF que, aisladamente, sería líquida. Sin embargo, los ensayos de imprimibilidad revelaron que, aunque la extrusión fue viable, la biotinta no presentó buena fidelidad de forma final, ocurriendo deformaciones post-deposición que indican la necesidad de ajustes futuros en la formulación para garantizar la resolución geométrica. Biológicamente, el análisis de viabilidad celular no demostró diferencia estadística significativa entre la formulación híbrida y los controles, sugiriendo que la alta densidad de la matriz puede haber impuesto barreras difusionales a los nutrientes, limitando la actividad metabólica inmediata. A pesar de estos desafíos, la funcionalidad de la biotinta fue validada por la detección positiva de síntesis de colágeno, comprobando que el microambiente es capaz de estimular la respuesta celular y la remodelación de la matriz. Se concluye que la hibridación PF/GX es una estrategia prometedora para superar la inercia biológica de materiales sintéticos, estableciendo una base funcional para la ingeniería de tejidos, aunque demanda optimizaciones futuras centradas en la estabilización de la forma impresa y en la suplementación nutricional para maximizar la viabilidad biológica.openAccesspluronic F127goma xantanabioimpressãocolágeno