BR112016006038B1 - Método para a produção auto-organizada de um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial e elemento de celulose estruturado topograficamente superficial - Google Patents

Abstract

método para a produção auto-organizada de um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial, elemento de celulose estruturado topograficamente superficial e uso de um elemento a invenção refere-se a um método para a produção auto-organizada de um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial (10) sendo que em uma primeira etapa um molde (2) com um lado de uma primeira superfície (4) que está de uma maneira complementar ao elemento estruturado topograficamente superficial e que é permeável ao oxigênio é provido, sendo que um meio de crescimento líquido contendo bactéria produtora de celulose é provido, e onde o molde (2) é colocado para formar uma interface líquido/ar do meio de crescimento líquido de modo que o lado do molde com a primeira superfície (4) esteja em contato direto com o meio de crescimento líquido, e com um lado oposto (3) em contato com o ar ou um gás contendo oxigênio especificamente provido ao redor, permitindo que a citada bactéria produza e deposite celulose sobre a primeira superfície (4) e desenvolva sobre a interface da mesma de uma maneira complementar a superfície estrutura topograficamente superficial, até que uma camada de celulose contínua com uma espessura de do elemento (10) de pelo menos 0,3 mm seja formada, e sendo que em uma segunda etapa o elemento (10) é removido a partir do citado molde. além disso, a invenção refere-se aos elementos feitos usando o referido método e aos usos de tais elementos em várias aplicações.

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se ao campo de produção de bandagens ou elementos de celulose estruturados topograficamente superficiais e a dispositivos tais como bandagens, adesivos, elementos, genericamente falando de dispositivos, também dispositivos 3D, feitos usando o referido método ou usando os elementos de celulose feitos usando o citado método.

Antecedentes da invenção

[0002] Curativos de cicatrização são desenhados para suportar a região do ferimento, proteger o ferimento de infecção e, em determinados casos, promover ativamente a cicatrização do ferimento através da criação de um meio favorável par ao crescimento celular.

[0003] A resposta ao ferimento, definida como uma quebra de tecido corpóreo envolve uma fase de inflamação, uma fase migratória e uma fase de remodelamento. A fase de inflamação é a resposta aguda para um ferimento e seu propósito é vedar rapidamente o ferimento e produzir fatores químicos que empregam células para migrar para dentro do ferimento e iniciar o processo de cicatrização do ferimento. Durante a fase migratória, as células migram rapidamente para dentro do ferimento e iniciam o estabelecimento de uma matriz extracelular provisória que será a base da cicatrização do tecido. Durante o estágio de remodelamento, o tecido novo criado irá madurar lentamente dentro de sua forma permanente.

[0004] O curativo padrão do ferimento facilita a cicatrização do ferimento por: (1) retenção mecânica das bordas do ferimento juntas para permitir a fácil migração celular; (2) vedação mecânica do ferimento para prevenir a contaminação por patógenos; (3) em alguns curativos avançados a provisão de um meio que promove, ativamente, a cicatrização do ferimento mais rápida, usualmente pela exposição do tecido do ferimento para um gel hidratado. Os materiais melhorados para estas aplicações seriam desejados.

[0005] Nos implantes de silicone comerciais da cirurgia plástica (por exemplo, cirurgia de mama, panturrilha, bumbum, peitoral, bíceps), frequentemente falham devido à reação de rejeição do corpo e o encapsulamento do tecido da cicatriz. Ademais, para as citadas aplicações materiais melhorados/revestimentos melhorados seriam desejados.

[0006] Em máscaras cosméticas de celulose não estruturadas e disposição plana são atualmente vendidas (por exemplo, face, mãos e pés) como máscaras que melhora a hidratação da pele, bem como a absorção de produtos residuais metabólicos e a liberação de nutrientes ou outros compostos para a pele.

Sumário da invenção

[0007] É, portanto um objetivo da presente invenção propor novos métodos para a fabricação de materiais para estas aplicações, em particular, adesivos ou revestimentos/elementos estruturados topograficamente superficiais, mais particularmente, bandagens ou elementos de celulose e dispositivos tias como adesivos ou elementos, genericamente falando, incluindo dispositivos, também dispositivos 3D, feitos usando o referido método ou usando os elementos feitos usando o citado método.

[0008] Um elemento importante da invenção proposta é a descrição de um procedimento simples e de custo efetivo para transferir micro ou nano-características topograficamente estruturadas sobre a superfície de celulose bacteriana. O processo pode ser realizado com custos mínimos e equipamento de laboratório e não requer pessoal treinado. O processo pode ser completamente automatizado e aproveita o auto-arranjo da celulose através de cepas bacterianas tais como (mas não limitado a) Acetobacter Xylinum ou Gluconabacter Xylinum. O protocolo é esquematizado na figura 1.

[0009] O processo de Biolitografia auto-organizada (SAB) (“Self-Assembled Biolithography”) é baseado em uma técnica simples que tem inspiração em litografia macia (SL). Entretanto, embora para SL a moldagem do elastômero alvo requeira pessoal treinado e várias passagens, resultando assim em um consumo de tempo e procedimento delicado, o SAB é completamente baseado em processo natural de produção de celulose por bactérias. O SAB interfere com este processo localmente dirigindo o arranjo e a polimerização das fibras de celulose e, assim, resultando em uma réplica de alta fidelidade negativa da geometria superficial apresentada pelo molde.

[0010] A porosidade natural da celulose bacteriana pode ser controlada por modulação das condições de crescimento da bactéria (pressão de oxigênio (parcial), concentração de glicose, cepa bacteriana) ou pode ser modificada nas mechas de celulose já arranjadas com tratamentos químicos pós- produção. Entretanto, para o nosso conhecimento, a transferência de arranjos topográficos regulares sobre a superfície de matrizes de celulose contínuas de espessura suficiente conduz a um produto que pode ser manuseado e comercialmente utilizado que nunca foi conseguido.

[0011] O número de aplicações de celulose bacteriana é incontável e vários itens feitos de celulose bacteriana estão atualmente disponíveis no mercado para aplicações cosméticas ou aplicações médicas. Adicionalmente, a celulose bacteriana tem demonstrado ter propriedades mecânicas superiores e ser virtualmente inerte durante a implantação em animais. A aprovação do FDA para este material para dispositivos biomédicos implantáveis irá aumentar ainda o número de aplicações médicas eficazes a partir da celulose bacteriana. A invenção proposta adiciona um parâmetro totalmente independente, crítico, e físico para controlar a interação entre o tecido humano e a celulose bacteriana. O controle da topografia superficial da celulose, a adesão, proliferação, diferenciação, migração e apoptose das células pode ser modulada ou induzida diretamente. Portanto, o custo efetivo da construção do material superficial pode prover uma faixa completa de novas propriedades que melhora a biocompatibilidade e a eficácia dos dispositivos biomédicos apresentando celulose bacteriana.

[0012] Assim, uma Biolitografia auto-organizada (SAB) é proposta como um novo protocolo para introduzir geometrias pré-definidas em escala mícron e submícron sobre a superfície de celulose bacteriana. O protocolo aplica os princípios de litografia macia baseada em elastômero e permite que um molde de replicação de custo efetivo durante a produção de uma trama/rede de celulose. Em particular, um molde de um material permeável ao oxigênio, preferivelmente, um material polimérico permeável ao oxigênio, e mais preferivelmente, um siloxano, por exemplo, um molde de PDMS (polidimetilsiloxanos) é criado via litografia-macia padrão sobre uma máscara de moldagem. A apresentação da máscara de moldagem na geometria alvo pode ser feita de qualquer polímero termoplástico e é geralmente (mas não exclusivamente) obtido via incrustação a quente padrão. O molde PDMS é então colocado na interface com o meio de crescimento bacteriano e representa um estímulo temporário para permeação de gás na polimerização da celulose bacteriana. O SAB rende uma bandagem/elemento de celulose representando uma réplica negativa da geometria superfície apresentada sobre o molde de PDMS e, portanto, igual á mascara de moldagem inicial. O elemento de celulose bacteriana estruturado superficialmente pode ser finalmente descascado a partir do molde PDMS sem passagens adicionais. Ambos, o molde PDMS e a masca de moldagem original podem ser utilizadas por vários ciclos sem deterioração. O procedimento SAB permite uma transferência de alta fidelidade de qualquer textura na faixa mícron ou submícron de um molde PDMS para celulose bacteriana e não requer qualquer ação adicional pelo operador. No geral, nós inventamos um novo método para acoplar propriedades bioquímicas da celulose bacteriana para controlar a interação material-célula com a textura da interface. Nós prevemos a exploração desta nova tecnologia para produzir revestimentos biológicos melhorados, curativos de cicatrização, e/ou cosméticos com interação melhorada com tecidos humanos.

[0013] A invenção propõe mais especificamente um protocolo de Biolitografia auto-organizada (SAB) incluindo as etapas a seguir: um molde, preferivelmente, um molde PDMS, é criado, preferivelmente via fundição de PDMS na litografia macia padrão sobre uma máscara plástica (seta superior). A máscara apresentando topografia superficial pode ser feita de um polímero termoplástico e é geralmente (mas não exclusivamente) obtido via incrustação a quente padrão SAB, usando o molde como um molde de estruturação usando uma celulose produzindo margem em um meio de crescimento sobre a superfície topograficamente estruturada e permitindo que o oxigênio passe através do molde produzindo um elemento de celulose plano com uma réplica negativa da geometria superficial apresentado pelo molde (PDMS). O molde é simplesmente colocado com a interface com o meio de crescimento e representa um suporte permeável ao gás induzindo a polimerização da celulose bacteriana. O elemento de celulose pode ser finalmente descamado a partir do molde PDMS sem passagem adicional.

[0014] Como tal foram feitas várias tentativas para estruturas de celulose de textura superficial. Foi por exemplo proposto o uso do material de celulose existente e para incrustar uma estrutura superficial mecanicamente. Entretanto, o uso desta técnica conduz a uma mudança significante na densidade no material de celulose resultante, conduz a destruição da estrutura de celulose em um nível molecular, resultando em homogeneidade insuficiente. Em adição a isto, neste caso existe apenas a estrutura superficial, enquanto na abordagem proposta não existe apenas a estrutura superficial, mas também, devido ao crescimento auto-organizada, uma orientação particular das fibras de celulose nesta estrutura superficial que é associada com e relacionada à estrutura superficial. Isto tem efeitos adicionais que não pode ser conseguido por técnicas de incrustação.

[0015] Outras abordagens tentaram auto organizar a celulose em uma estrutura, entretanto, em todos estes casos sem camadas contínuas poderia ser produzida, mas apenas estruturas do tipo grade e em adição a isto, devido ao fato de que elas foram crescidas em moldes sem permitir que o oxigênio esteja presente na interface entre o molde e o local onde a celulose é gerada, as estruturas de celulose resultante serem extremamente inerente finas e não pode ser manuseada. Assim, todas estas abordagens não conduzem aos produtos que podem atualmente ser comercialmente utilizados.

[0016] Mais genericamente falando, a presente invenção refere-se a um método para a produção auto-organizada de um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial. Os métodos envolvem uma primeira etapa com os elementos a seguir: - é provido um molde com um lado em uma primeira superfície está de uma maneira complementar ao elemento estruturado topograficamente superficial e que é permeável ao oxigênio; - é provido um meio de crescimento líquido contendo a bactéria produtora de celulose; - o molde é colocado para formar uma interface líquido/ar do meio de crescimento líquido de modo que o lado do molde com a primeira superfície está em contato direto com o meio de crescimento líquido, e com um lado oposto que está em contato com o ar ou um gás contendo oxigênio especificamente provido ao redor; - permitir que dita bactéria produza e deposite a celulose sobre a referida primeira superfície 4 e desenvolva sobre a interface com ela uma superfície complementar ao elemento estruturado de topografia superficial, até uma camada de celulose contínua com uma espessura do elemento 10 de pelo menos 0,3 mm, preferivelmente pelo menos 4,0 mm, mais preferivelmente de pelo menos 0,5 mm ou pelo menos 0,75 mm, é formada.

[0017] Em uma segunda etapa subsequente, o elemento é removido a partir do referido molde.

[0018] O termo “estruturado topograficamente superficial” de acordo com a invenção deve ser em particular entendido como a seguir:

[0019] A superfície é provida com uma topografia, ou seja, um perfil superficial 3D, que é um arranjo regular de características geométricas em pelo menos uma direção do plano superficial. Este arranjo regular de características geométricas é, preferivelmente, definido pelos parâmetros a seguir:

[0020] Tamanho característico individual (vertical e lateral) que pode transpor entre uns poucos décimos de nm (10 nm ou 20 nm) para décimos de microns (10 a 20 μ m).

[0021] Periodicidade característica (distância inter- característica): característica topográfica pode ser espaçada isotropicamente (a distância inter-característica é igual em todas as direções no plano) ou anisotropicamente (a distância inter-característica é menor ou muito maior em pelo menos uma direção do que em outra direção no plano).

[0022] Orientação característica - características anisotrópicas (hastes, por exemplo) podem ser preferencialmente orientadas na direção, por exemplo, todas perpendiculares para a superfície principal ou todas alinhadas junto com um vetor direcional comum que não é perpendicular ao plano, mas ainda inclinada com relação ao plano, ou seja, não em plano, ou aleatoriamente orientado.

[0023] Ordem/desordem: quando da produção de um arranjo de característica topográfica (por exemplo, pilares como dado acima e adicionalmente detalhado abaixo) a posição das características no arranjo de cristal pode ser definido com uma determinada tolerância a partir da posição xy ideal (correspondente a uma estrutura de cristal perfeito). O aumento da tolerância (por exemplo, como % do desvio a partir da estrutura de cristal ideal) é possível introduzir uma quantidade controlada de desordem. Esta proporção de ordem/desordem pode ter um impacto maior sobre a resposta celular.

[0024] Esta noção de “elemento estruturado topograficamente superficial” é assim diferente de uma aspereza superficial normal (que é obtida pelo simples crescimento da celulose), que é uma estrutura aleatória e não regular, e que a aspereza é caracterizada como o desvio de uma superfície de um perfil perfeitamente plano. Nesta definição de “estruturado topograficamente superficial” de duas superfícies pode ter aspereza similar, mas mostrando características topográficas diferentes, ou arranjos característicos.

[0025] A principal diferença prática entre uma superfície de celulose topograficamente construída e uma celulose áspera nativa é que no primeiro caso essencialmente TODAS as células interagem com a superfície recendo o mesmo sinal topográfico racionalmente desenhado, no segundo caso, cada célula (dependendo da região específica de interação) receberão um conjunto diferente de sinais. Por esta razão, uma resposta celular coordenada (tal como uma requerendo a cicatrização de ferimento ou para a inibição de reações inflamatórias) pode ser APENAS obtida usando uma superfície construída topograficamente.

[0026] Uma das chaves e propriedades inesperadas das estruturas resultantes é a descoberta, que elas são estáveis durante a desidratação/reidratação, pois existe um formato de memória, a forma é conservada se um elemento é seco (e o colapso superficial topograficamente estruturado) e subsequentemente umedecido novamente (que conduz a um intumescimento e uma regeneração da superfície topograficamente estruturada). Isto simplifica e se estende ao armazenamento e torna as estruturas que tende a uma degradação menor.

[0027] Como dispositivo médico, a celulose estruturada superficial pode ser utilizada para obter os efeitos a seguir, sozinhos ou em combinação: - eficiência melhorada e velocidade no tempo de fechamento de um ferimento; - guia, alinhamento, orientação celular; - promove a migração; - reduzir ou promover a adesão celular; - prevenir ou estimular a ativação celular; - minimizar a resposta inflamatória; - minimizar a deposição de tecido fibrótico; - minimizar a reação de rejeição do corpo; - reduzir a formação de cicatriz; - melhorar as propriedades mecânicas do tecido regenerado

[0028] De acordo com uma primeira configuração, o elemento tem uma espessura na faixa de 0,5 - a 10 mm ou ainda até 15 mm.

[0029] Preferivelmente, o molde tem uma difusividade para o oxigênio de pelo menos 10-6 cm2/s.

[0030] Preferivelmente, o molde que pode ser um molde bidimensional ou um molde tridimensional, é feito de siloxano, preferivelmente PDMS, preferivelmente produzido naquele elemento de máscara estruturado topograficamente complementar é utilizado como um padrão para um líquido aplicado ou um material de substrato injetado, preferivelmente, um processo de litografia mole/macia, opcionalmente seguida por uma etapa de reticulação e/ou na etapa de polimerização, opcional e adicionalmente seguido por uma etapa de tratamento superficial, preferivelmente, uma etapa de tratamento com plasma sobre a superfície topográfica.

[0031] A primeira superfície pode, de acordo com uma outra concretização preferida, ter uma estrutura topográfica na forma de um arranjo bidimensional de pilares, entalhes, na forma de um arranjo de canais/ranhuras ou na forma de uma estrutura de reticulação bidimensional ou estrutura padronizada de favo de mel. Assim, também o negativo de uma estrutura pilar regular, um arranjo bidimensional de entalhes, é possível.

[0032] Genericamente falando, a largura das estruturas positivas, em particular dos canais e/ou das estruturas negativas, em particular das ranhuras, está na faixa de 0,5 - 100 μ m, onde preferivelmente a largura dos canais está na faixa de 0,5 a 5 μ m e a largura das ranhuras estão na faixa de 0,5 a 5 μ m, preferivelmente ambas as larguras sendo essencialmente iguais.

[0033] Ainda mais preferivelmente, os canais tem uma altura (h) de pelo menos 0,4 μ m, preferivelmente na faixa de 0,5 a 5 μ m ou na faixa de 0,5 a 2 μ m, mais preferivelmente na faixa de 1 a 2 μ m.

[0034] Genericamente falando, preferivelmente os (essencialmente todos os idênticos) pilares preferivelmente todos e regularmente tendo uma seção arredondada, oval ou uma seção poligonal, preferivelmente, uma seção regular poligonal, mais preferivelmente, uma seção transversal triangular, quadrada, pentagonal ou uma seção hexagonal.

[0035] Os arranjos bidimensionais de pilares podem ter uma periodicidade em uma dimensão no plano superficial, preferivelmente em duas ou três direções diferentes no plano superficial na faixa de 5 a 50 μ m, preferivelmente na faixa de 7 a 15 μ m. São preferidos, no caso de, por exemplo, pilares hexagonais um arranjo onde exista três de tais direções de periodicidade distorcida em 0°, 60° e em 120°. Preferivelmente, a periodicidade é a mesma junto com as direções diferentes no plano superficial.

[0036] Os pilares individuais podem ter uma extensão lateral na faixa de 2 a 20 μ m, preferivelmente na faixa de 4 - 10 μm.

[0037] Preferivelmente adicional, os pilares individuais podem ter uma altura na faixa de 0,2 a 5 μ m, preferivelmente na faixa de 0,5 a 2 μ m.

[0038] Os arranjos preferidos são arranjos bidimensionais regulares de pilares hexagonais, onde preferivelmente, a periodicidade é duas vezes a extensão lateral dos pilares individuais.

[0039] Quando falando em relação aos pilares, como detalhados acima, em termos de dimensões este também inclui, preferivelmente, estruturas negativas correspondentes, assim as estruturas não são pilares regulares, mas entalhes regulares tendo a forma destes pilares.

[0040] Na segunda etapa o molde com o elemento sobre sua primeira superfície estruturada topograficamente superficial pode ser imerso dentro de um líquido, e o elemento pode ser removido, preferivelmente descascado, a partir da primeira superfície no citado líquido, sendo que o referido liquido pode ser, preferivelmente, uma solução NaOH, preferivelmente com uma concentração na faixa de 0,5 a 2M, preferivelmente em torno de 0,5 M. de acordo com uma outra concretização preferida, após a segunda etapa, o elemento é tratado por calor, preferivelmente, mantendo ele em uma temperatura acima da temperatura ambiente em um líquido, preferivelmente, em uma solução NaOH, por um período de intervalo de mais do que 10 minutos, preferivelmente de mais do que 60 minutos, mais preferivelmente em uma temperatura acima de 60°C.

[0041] A invenção refere-se adicionalmente a um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial sendo na forma de uma camada continua com uma espessura na faixa de 0,5 a 5 mm, preferivelmente, produzido ou produzível usando um método como destacado acima, e tendo uma estrutura topograficamente superficial com uma altura na faixa de 0,5 a 2 μ m (micrômetro), e no caso de uma estrutura topográfica de ranhura/canais uma periodicidade da estrutura na faixa de 0,5 a 100 μ m (micrômetros).

[0042] Este elemento de celulose estruturado topograficamente superficial pode, em particular para aplicações de cicatrização de curativos, ser um adesivo/bandagem, e esta bandagem é geralmente bidimensional, assim ela se estende como uma camada plana em duas dimensões e cada dimensão é mais larga que 1 mm, preferivelmente, maior que 2mm, e ela pode ser tão larga quanto 5-20 cm. A forma 2D de tal bandagem pode ser dependente da necessidade, por exemplo, quadrado, circular, triangular etc. (ver também a figura 9). A forma e a topografia pode ser otimizada dependendo do tipo de aplicação. Por exemplo, concessões paralelas podem ser utilizadas, no caso de aplicações para cicatrização de curativos, para ferimentos longitudinais, concessões confocais para queimaduras ou ferimentos circulares. Assim, em outras palavras, a estrutura topográfica superficial pode ser um arranjo de canais/ranhuras arranjados paralelamente (normalmente paralelo a uma borda da bandagem), canais/ranhuras concentricamente convergentes (por exemplo, no caso de uma bandagem circular ou no caso de uma bandagem/elemento oval), e/ou adaptativamente dobrado e canais/ranhuras arranjados localmente paralelos (ver figura 9c, por exemplo).

[0043] Além disso, a invenção refere-se ao uso do referido elemento como uma bandagem para cicatrização de ferimento e/ou aplicações cosméticas, como um revestimento para um implante ou estrutura de cirurgia plástica.

[0044] Possivelmente, o referido elemento/bandagem também é utilizado, feito, por exemplo, como um elemento 3D, por exemplo, na forma de uma bolsa, para cobrir um implante ou para formar um implante como tal.

[0045] Neste sentido, a presente invenção também refere-se a um elemento estruturado topograficamente superficial de acordo com a definição nas reivindicações (reivindicação 12), onde tem a forma de uma estrutura tridimensional, com ou sem o elemento de suporte, e sendo que preferivelmente tem a forma de uma cobertura, bolsa, revestimento, saco, ou bolsa dentro da qual um objeto implantável pode ser colocado em ou cobrir um objeto implantável, sendo preferivelmente que o objeto implantável é selecionado a partir do grupo a seguir: dispositivo cardiovascular, em particular um marca-passo, um implante cosmético, preferivelmente na forma de um implante de mama, um implante de punho, implante peitoral, implante de bíceps, implante de nádegas, implante de glúteos, prótese ortopédica, um dispositivo de estímulo elétrico e/ou um dispositivo sensor, sistema de drenagem, preferivelmente um cateter, um sistema de bomba ou de tubagem, dispositivo oftalmológico, dispositivo auditivo, dispositivo biônico.

[0046] Os usos a seguir de tais revestimentos/bolsas/ bandagens/coberturas/sacos/sacolas 3D são assim, geralmente possíveis: marca-passo, implantes de mama, outros implantes cosméticos (por exemplo, pinho, peitoral, bíceps, bumbum/glúteos, etc.); outros dispositivos médicos implantáveis, por exemplo, prótese ortopédica, dispositivos cardiovasculares, dispositivos de estímulo elétricos ou dispositivos sensores, sistemas de drenagem tais como cateteres para incontinência urinária, desvios ventrículo- peritoneal, etc., sistemas de bomba e sistemas de tubagem, tais como sistemas de infusão de drogas controladas, para terapias de dores crônicas, etc., dispositivos oftalmológicos, dispositivos auditivos, dispositivos biônicos tais como robóticos.

[0047] Genericamente falando, como relacionado ao campo de aplicação, as possibilidades a seguir pode ser utilizadas:

1 - Cirurgia plástica:

[0048] Implantes de silicone comercial (por exemplo, mama, panturrilha, nádegas, peito, bíceps) falha devido às reações exógenas no corpo e encapsulamento do tecido da cicatriz. A celulose previne ambas estas reações. O envelopamento destes implantes em celulose micro-padronizada não apenas previne reações negativas pelo corpo humano, mas também melhora uma reação celular positiva nos tecidos ao redor. A celulose micro-padronizada seria adicionada ao valor de mercado para os implantes existentes, através da redução drástica de sua taxa de falha.

2) Cosméticos:

[0049] Máscaras de celulose disponível são vendidas atualmente (por exemplo, face, mãos e pés) em cosméticos como máscaras que melhoram a hidratação da pele, bem como a absorção de produtos de resíduos metabólicos e a liberação de nutrientes ou outros compostos para a pele. As máscaras de celulose comercial não caracteriza qualquer topografia superficial. A topografia micro-padronizada melhoraria (i) o transporte de massa com a pele através do aumento da superfície em contato com água ou outros líquidos, (ii) resposta celular através do guia apical sobre o tecido epitelial. O SAB pode ser adotado para desenvolver as máscaras cosméticas de celulose micro-padronizada: SAB poderia aumentar o desempenho de máscaras cosméticas e ultimamente adicionada ao valor de mercado para ela.

3) Bandagem e cicatrização de ferimento:

[0050] A celulose é um material biocompatível que é ideal para o contato com tecidos danificados (pele artificial para tratamentos de queimados, curativo oclusivo para ferimentos crônicos, tal como úlcera diabética, ferimento de fricção comum, etc..). A topografia micro-padronizada estimula a resposta celular, em particular de fibroblastos dérmicos humanos (HDF), em termos de pulverização, proliferação, diferenciação e migração direcional, com finalmente a melhora da eficiência de cicatrização de ferimento. SAB pode ser utilizada para fabricar a bandagem de celulose micro- padronizada para o manuseio do ferimento.

[0051] As concretizações adicionalmente preferidas da invenção são como destacadas nas reivindicações anexas.

Breve descrição dos desenhos

[0052] As concretizações preferidas da invenção são descritas a seguir com referência aos desenhos anexos, os quais têm o propósito de ilustração das concretizações preferidas da presente invenção e não com o propósito de limitação da mesma. Nos desenhos:

[0053] A figura 1 ilustra uma representação esquemática do protocolo de Biolitografia auto-organizada (SAB); um molde PDMS é criado via padronização da fundição de litografia- macia PDMS em uma máscara plástica (seta superior), a máscara apresentando topografia superficial pode ser feita de qualquer polímero termoplástico e é geralmente (mas não exclusivamente) obtida via gravação à quente padronizada; SAB (seta inferior) produz uma bandagem plana com uma replica negativa da geometria superficial apresentada pelo molde PDMS; o molde é simplesmente colocado na interface com o meio de crescimento e representa um suporte permeável ao gás induzindo a polimerização de celulose bacteriana; a bandagem de celulose pode ser finalmente descascada a partir do molde PDMS sem passagens adicionais;

[0054] A figura 2 ilustra a topografia superficial sobre a celulose produzida bacterianamente; concessões geradas sobre a bandagem de celulose por meio de SAB; transmissão de imagens de concessões com profundidade da ranhura de 0,4 μ m, período lateral de 20 (A), ou 100 (B) μ m, respectivamente, (C) e (D) perfil de intensidade das imagens relatadas nos painéis A e B;

[0055] A figura 3 ilustra concessões com altos aspectos proporcionais gerados sobre a celulose bacteriana por meio de SAB;

[0056] A figura 4 ilustra o controle do tamanho característico vertical no SAB, imagens de transmissão de concessões com o período lateral de 10 μ m e profundidade de ranhura de 0,4 (A) ou 1 μ m (B), respectivamente;

[0057] A figura 5 ilustra o crescimento do fibroblasto dérmico humano (HDF) sobre a celulose bacteriana revestida com gelatina; imuno-coloração de HDF revelando o núcleo celular e o citoesqueleto da actina; poucas células não- polarizadas aderem e crescem sobre a bandagem plana (A) enquanto camadas celulares densas podem ser obtidas sobre SAB de celulose texturizado; aqui o HDF alonga junto com a direção da topografia e, em particular, na concessão com o período lateral de 10 (B) ou 20 μ m (C); o alinhamento reduzido é obtido na concessão com o período lateral de 100 μ m (D); a direção da concessão é indicada pelas setas brancas;

[0058] A figura 6 ilustra a distribuição do alinhamento dos fibroblastos dérmicos humanos (HDF) sobre a bandagem de celulose, orientação angular com relação à direção da grade, amostra plana sem topografia superficial (A), e grades geradas sobre os adesivos de celulose por meio de SAB: profundidade da ranhura de 0,4 μ m, período lateral; de 20 (B) ou 10 (C) μ m, respectivamente, as células mostram uma distribuição aleatória sobre a bandagem plana (A); sua orientação torna-se mais uniforme quando a bandagem de celulose caracteriza a topografia superficial com microgrades (B) e (C);

[0059] A figura 7 ilustra um corte essencialmente perpendicular para a direção da corrida das ranhuras/canais com as dimensões possíveis esquematicamente ilustradas em (a), e em (b)-(d) nas formas alternativas possíveis das ranhuras/canais do molde PDMS;

[0060] A figura 8 ilustra o ângulo de contato estático da água medido sobre a superfície do molde PDMS ativo durante os tratamentos do plasma diferentes, o ângulo de contato de moldes PDMS não tratado é comparado com o ângulo de contato de bandagens tratados com baixa energia (10 W) no plasma por 30, 60, 90, 120, e 150 segundos e com o ângulo de contato de PDMS revestido com gelatina;

[0061] A figura 9 ilustra as formas geométricas possíveis de arranjos topográficos sobre a bandagem de cicatrização/curativo, onde em (A) a forma para um ferimento longitudinal é mostrado, em (B) a forma para um ferimento circular, e em (C) a forma para um ferimento mais complexo foi dado;

[0062] A figura 10 ilustra a caracterização vertical de bandagem de biocelulose estruturada antes da desidratação (esquerda) e após a reidratação (direita), superior (A), micrografia de força atômica das bandagens apresentando grades, inferior (B), perfil de altura correspondente;

[0063] A figura 11 ilustra (superior) uma vista superior sobre um padrão esquemático para o elemento de celulose estruturado topograficamente superficial sendo que os pilares são de seção transversal hexagonal (pacote hexagonal) e (inferior) um corte perpendicular para o plano superficial junto à linha K no topo da figura;

[0064] A figura 12 ilustra (superior) uma vista superior sobre um padrão esquemático para o elemento de celulose estruturado topograficamente superficial sendo que os pilares são de seção transversal arredondada e (inferior) um corte perpendicular ao plano superficial junto à linha K no topo da figura;

[0065] A figura 13 ilustra imagens SEM da estrutura de pilar do pacote hexagonal sobre a pastilha de silicone; vista superior (esquerda) e 45° na vista em perspectiva (direita);

[0066] A figura 14 ilustra uma figura de um molde PDMS em 3D com topografia;

[0067] A figura 15 ilustra uma representação esquemática de uma configuração do biorreator para a produção de moldes 3D; e

[0068] A figura 16 ilustra uma bolsa/cobertura/bandagem/saco de celulose 3D em um marca- passo, esquerdo; marca-passo sozinho, mediano, estojo sozinho, direito; marca-passo no estojo.

Descrição detalhada da invenção Fabricação do molde de PDMS:

[0069] Os moldes de PDMS foram feitos de polidimetilsiloxanos (PDMS, Dow Corning, USA) em uma proporção de mistura de 1:10. O PDMS misturado foi desgaseificado em uma câmara de vácuo durante 10 minutos para remover o ar retido e derramado em 500 μ m de espessura sobre uma mascara de copolímero (COC) de olefina cíclica micro- padronizada consistindo de ranhuras paralelas com 2 μ m período, ranhura de 1 μ m de largura e profundidade de ranhura de 0,6 μ m. Subsequentemente, o PDMS foi resumidamente desgaseificado para um segundo tempo e curado durante 4 horas a 60°C. Os moldes PDMS curados foram separados a partir do molde com pinças e cortado em quadrados de 1 cm2 com um bisturi. Os moldes em branco foram similarmente criados pelo derrame de PDMS sobre os substratos COC planos para o propósito de comparação. Subsequentemente, todos os elementos/bandagens foram deixados em etanol durante a noite para dissolver qualquer material não-reticulado. Os moldes foram então tratados com plasma-oxigênio para aumentar a hidrofilicidade da superfície. Um tempo de processo de 120 segundos em 10 W foi escolhido após o teste de uma faixa de intervalos de 30 a 150 segundos como um rendimento do ângulo de contato inferior (20,2 + 0,5°).

[0070] A figura 8 ilustra o teste de modo que o ângulo de contato com água estática medido em uma superfície de bandagem PDMS ativa durante os tratamentos diferentes com plasma, o ângulo de contato de bandagem PDMS não tratada é comparado com o ângulo de contato de bandagens tratadas com energia menor (10 W) do plasma para 30, 60, 90, 120, e 150 segundos e com o ângulo de contato de PDMS revestido com gelatina. A rigidez do adesivo/bandagem resultante foi medida pelo teste uniaxial e seu módulo de Young foi calculado para ser de 1,53 + 0,057 MPa.

[0071] O molde 2 tem ranhuras 6 com uma largura f e canais 5 com uma largura e. Isto pode ser ilustrado de modo que mais detalhes no contexto da figura 7, especificamente a figura 7a, no qual um corte essencialmente perpendicular à direção de corrida do padrão sobreo molde 2 é ilustrado. Neste caso, o padrão é um padrão retangular, onde ambas as larguras “e” e “f” são iguais, e onde o padrão de ângulo α é 90°. O comprimento 1 do padrão atual deve ter um comprimento mínimo, denominado o período padrão p deve ser menor que 10 μ m (micrômetro) e o comprimento padrão 1 deve ser maior que 1 mm. Normalmente este comprimento 1 é igual ao comprimento com d do molde 2 como ilustrado na figura 1. Os canais tem uma altura h (ou as ranhuras tem uma profundidade), que pode estar dentro dos limites como destacado acima.

[0072] A forma do padrão não necessita ser uma forma retangular como ilustrado na figura 7a. Os canais pode também ser de pelo menos parcialmente na forma trapezoidal como ilustrado na figura 7b, ele pode ter o formato triangular como ilustrado na figura 7c (também é possível que os triângulos encontrem o fundo dos canais conduzindo a um formato em zigzag), e ele pode também ser retangular com bordas arredondadas como ilustrado na figura 7d (as bordas arredondadas podem ser nos cantos superiores dos canais como ilustrado na figura 7d, eles podem entretanto ser também ou alternativamente ter as bordas inferiores das ranhuras).

[0073] Dentro das figuras 1 e 7 apenas situações são mostrados onde o padrão se estende essencialmente ao longo de uma direção linear única. É, entretanto também possível ter uma estrutura dobrado junto com a direção 9, se o crescimento da celulose produzindo células deve ser induzida junto com a dobra. O comprimento 1 com os limites como destacados acima está nesta situação deve ser entendido como o comprimento junto de tal forma dobrada.

[0074] As formas geométricas possíveis de arranjos topográficos sobre a bandagem curativa/cicatrização são ilustradas na figura 9. Embora a geometria básica é discordante, nos arranjos longitudinais dos canais e ranhuras alternantes, isto pode apenas ser útil e apropriado para ferimentos ou queimaduras, provido, preferivelmente que a topografia anisotrópica é alinhada perpendicularmente ao ferimento quando a bandagem é aplicada.

[0075] Entretanto, as geometrias mais complexas podem ser realizadas para interagir com ferimentos de formato complexos ou circulares ou queimaduras. Estas geometrias referem-se ao padrão macroscópico enquanto em microescala ou na escala de submícron, as características topográficas podem reter a mesma característica de tamanho ou uma característica de tamanho similar e periodicidade. Os exemplos visuais são dados abaixo para o caso de um ferimento longitudinal (A), de um ferimento e formato circular (B), ou de um ferimento em formato complexo (C), na figura 9.

[0076] Crescimento de bandagem celulose no molde- Materiais:

1 A. xylinum pertence à família de bactéria que fermenta carboidratos em vinagre e é comumente encontrado no solo e decompõem a fruta. É peculiar para sua produção de celulose. Ademais outras bactérias podem ser utilizadas tendo propriedades similares. Procedimento - Composição do meio e preparação:

[0077] A solução resultante é autoclavada durante 3 minutos em 121°C. Após o resfriamento para temperatura ambiente, 50 ml de uma solução de glicose filtrada (50% em água destilada) são adicionados. Instalação/Montagem do biorreator: Para uma placa de Petri de 10 cm. - tomar 1 ml de celulose homogeneizado (contendo bactéria) e mistura com 20 ml do meio dentro de um tubo estéril Falcon (50 ml); - derramar a celulose misturada e o meio dentro do disco final; - colocar o molde PDMS sobre o topo tomando cuidado que nenhuma bolha de ar seja retida entre o meio líquido e o molde PDMS. As bolhas podem resultar em não homogeneidade na bandagem de celulose final, a qual deveria ser evitada. - o elemento/bandagem PDMS será flutuante sobre o meio, portanto, deve ser geralmente mais conveniente utilizar um recipiente que é levemente maior do que o molde. - o biorreator é cuidadosamente colocado no incubador e mantido a 29°C, em um meio umidificado (70% de umidade); - deixar a bactéria crescer por um período de tempo suficiente. O tempo de incubação é proporcional à espessura total desejada do elemento/bandagem de celulose resultante. A tabela a seguir provê algumas indicações experimentais desta correlação:

[0078] Estes valores podem ser influenciados através do aumento da pressão do oxigênio (parcial) através do molde.

[0079] Coleta do elemento/bandagem de celulose: - no final do período de fermentação, o molde PDMS e o elemento de celulose são removidos do biorreator. Eles serão colocados juntos; - o molde PDMS e o elemento/bandagem de celulose são imersos em uma solução de NaOH (1 M em água destilada) em temperatura ambiente; - o elemento de celulose é cuidadosamente descascado do molde de PDMS dentro da solução; - o molde de PDMS é removido da solução; - o elemento de celulose é deixado na solução de NaOH; - a solução de NaOH com o elemento de celulose e então mantida a 80°C em um forno durante 80 minutos (ou seja, todo o elemento/bandagem é imerso na solução de NaOH; ante que, a bactéria e o meio sejam apanhados dentro de e em torno da celulose; esta etapa remove/lavados (ou “anelados”) a bactéria, as próximas etapas são substituição de NaOH com água); - a solução de NaOH é então removida e a água destilada é adicionada; - o elemento/bandagem de celulose é lavado com água destilada fresca por 4 vezes durante 1 hora cada para remover os resíduos do meio; - o elemento/bandagem de celulose (que tem a característica de hidrogel) é então lavado, com uma solução de etanol a 95%, e então armazenada em etanol até o uso.

[0080] Este procedimento resulta em um elemento de celulose semi-transparente (no espectro visível). Para melhorar a transparência (até 90% de incidência de luz) períodos maiores de incubação em etanol (até 1 semana) podem ser utilizados.

[0081] A figura 10 ilustra que as estruturas resultantes são estável durante a desidratação/reidratação. A topografia superficial do elemento/estrutura hidratada inicialmente produzida foi medida com a caracterização resultante ilustrada sobre o lado direito. Então a estrutura/elemento foi seca e subsequentemente o elemento/estrutura foi reidratado novamente e a estrutura superficial da mesma região do elemento foi medida, os resultados sendo dados sobre o lado direto. A mesma profundidade e periodicidade foram estabelecidas após a reidratação como antes da secagem. Nenhuma deterioração ou alteração em termos de periodicidade e/ou profundidade e/ou forma das estruturas inicialmente estabelecidas pode ser observada.

[0082] As figuras 11 e 12 ilustram, esquematicamente possíveis topografias como implementadas no molde correspondente, de modo que pilares gerados no elemento de celulose são entalhes correspondentes na superfície do molde. Na figura 11, uma estrutura hexagonal é mostrada, onde um arranjo regular de entalhes de seção transversal hexagonais regulares (lados iguais no comprimento, completamente simétricos), finalmente resulte na elevação dos pilares hexagonais correspondentes no elemento de celulose, são arranjados em uma forma 2D, em linhas ao longo de três eixos assimétricos, denominados por 60°/120° um em relação ao outro. O ângulo de inclinação máximo das superfícies verticais é preferivelmente, no molde, menor que 1°. A figura 12 ilustra um arranjo respectivo onde a seção transversal dos entalhes é circular, conduzindo ao elemento de celulose com pilares de seção transversal circular.

[0083] Como apontado acima, as estruturas de pilares são preferidas, mas também a estrutura negativa correspondente é possível, ou seja, uma estrutura onde existe um arranjo tridimensional regular de entalhes, e no qual os entalhes são todos essencialmente idênticos. Na figura 13, uma estrutura do molde é conhecida por fazer um elemento de celulose tendo um arranjo regular de entalhes hexagonais como uma topografia superficial. Estudos in vitro dos elementos/adesivos/bandagens em camundongos:

[0084] Os testes de animais foram realizados em camundongos machos C57BL/6J com um peso corpóreo de 25g a 35g (n=18) de modo a avaliar: 1) cicatrização de ferimentos realizada nos elementos/adesivos de celulose com superfície topograficamente construída; 2) processo inflamatório e revascularização na presença de celulose.

[0085] Para estudar o processo de revascularização, a câmara de dobra de pele dorsal modificada (MDSC) foi utilizada. Resumidamente, para a implantação da câmara, duas estruturas de titânio simétricas foram montadas em uma pele dorsal dobrada do animal. Uma camada de pele foi então completamente removida em uma área circular de 15 mm de diâmetro, e as camadas remanescentes (consistindo de músculo estriado da pele, tecido subcutâneo e pele) forma cobertos com uma cobertura de vidro deslizante incorporada dentro de uma estrutura de titânio. Antes do enxerto de pele, um período de recuperação de 3 dias foi permitido. Então, a pese e mais partes da camada plana hipodérmica foram cuidadosamente removidas em uma área circular de 7 mm de diâmetro a partir das costas da câmara de modo a criar um ferimento artificial de espessura total. O defeito nas costas da câmara foi então cobertos com substratos de celulose bacteriana e cobertos com uma cobertura de vidro deslizante incorporada dentro de outra estrutura de titânio. Os substratos de celulose bacteriana superficialmente estruturada foram colocados com grades dirigidos em direção ao leito do ferimento. Adicionalmente, para investigar a biocompatibilidade dos substratos de celulose bacteriana, todos os animais que receberam uma réplica do mesmo substrato de celulose bacteriana em uma bolsa de pele na virilha.

[0086] Todos os resultados têm demonstrado inflamação mínima no leito do ferimento na presença de adesivo/bandagem de celulose bacteriana. Este foi tão baixo quanto um enxerto total de pele do mesmo animal (utilizado como controle).

[0087] Portanto, a celulose bacteriana é confirmada como um material ideal para tratamento do ferimento e implantação. Adicionalmente, o conhecimento a partir da análise e distribuição da formação do colágeno histológico quantitativo revelou que o grupo tratado com a celulose construída topograficamente tem (após 21 dias) já reestabelecido uma densidade, camada homogeneamente distribuída de fibras de colágeno. Portanto, o desempenho dos adesivos de celulose topograficamente construído foi superior a um dos elementos/adesivos não-estruturados idênticos. Preparando os elementos estruturados topograficamente 3D:

[0088] As estruturas de celulose 3D são obtidas pela introdução de moldes de silicone 3D com a cultura bacteriana. Os moldes de silicone caracterizam a topografia superficial, um exemplo é ilustrado na figura 14. A topografia superficial é impressa durante o processo de moldagem por si só (com, por exemplo, PDMS) ou aplicado como camada adicional (por exemplo, através da colagem com o próprio PDMS em uma camada já estruturada, como previamente descrito). O molde de silicone tem uma espessura entre 0,5 a 2 mm e uma cavidade interna da forma, tamanhos e dimensões do objeto a ser coberto com celulose. O molde de silicone pode caracterizar uma camada adicional em sua porção superior para facilitar sua colocação dentro da cultura bacteriana.

[0089] O molde de silicone com topografia superficial é colocado na cultura bacteriana de modo a permitir que: - umidade completa do molde de silicone na superfície externa; - enchimento de ar da cavidade interna.

[0090] A colocação do molde de silicone pode ser auxiliada com um biorreator consistindo de duas câmaras, para ar e bactéria no meio, respectivamente. A circulação de oxigênio dentro da câmara de ar pode ser facilitada pela saída da abertura da câmara ou através do controle do fluxo de oxigênio nela, através do uso, por exemplo, uma bomba ou uma garrafa de gás com um sistema de válvulas.

[0091] Uma representação esquemática de uma configuração do biorreator que é ilustrada na figura 15.

[0092] Após o tempo de cultura, uma camada de celulose é formada na interface do molde. O bolso/cobertura/elemento/sco caracteriza a topografia superficial em sua superfície interna e pode facilmente ser removida, lavada, processada e esterilizada como previamente descrito para os adesivos/estruturas de celulose. A bolsa/estrutura de celulose é eventualmente invertida para dentro de modo a caracterizar a topografia superficial sobre sua superfície externa. O objetivo alvo pode eventualmente ser inserido dentro do bolso/elemento de celulose. A inclusão do objeto pode ser otimizado através da sutura do lado aberto do elemento/bolso de celulose.

[0093] A figura 16 ilustra como um exemplo de um bolso/cobertura/bolsa/estrutura de celulose 3D em um marca- passo. Lista dos sinais de referência 1 máscara COC 2 elemento de superfície ativa padronizado, molde PDMS 3 lado posterior de 2 4 lado frontal de 2, superfície topográfica 5 canais 6 ranhuras 7 plano central do espelho do ressalto 8 plano centro do espelho da ranhura 9 direção de corrida do padrão 10 elemento de celulose 11 câmara de oxigênio 12 câmara de fermentação 12.1 molde 12.2 . tubo 12.3 tampa 12.4 flange 13 cavidade interna para permeação do oxigênio e = largura do ressalto f = largura da ranhura a = ângulo padrão p = período padrão h = altura padrão l = comprimento padrão ao longo da direção de corrida da ranhura/canal.

Claims (14)

1. Método para a produção auto-organizada de um elemento de celulose estruturado topograficamente superficial, caracterizado pelo fato de: em uma primeira etapa, um molde (2) com um lado da primeira superfície (4) que está de uma maneira complementar estruturada topograficamente superficial e que é permeável ao oxigênio que é provido, sendo que um meio de crescimento líquido contendo bactéria produtora de celulose é provido, e onde o molde (2) é colocado para formar uma interface líquida/ar do meio de crescimento líquido, de modo que o lado do molde com a primeira superfície (4) está em contato direto com o meio de crescimento líquido, e com um lado oposto (3) que está de frente para o ar ou um gás contendo oxigênio especificamente provido em torno de, permitindo que a referida bactéria produza e deposite celulose sobre dita primeira superfície (4) e desenvolva sobre a interface da mesma em uma superfície estruturada topograficamente superfície complementar a esta, até uma camada de celulose contínua com uma espessura do elemento (10) de pelo menos 0,3 mm ser formada; e sendo que em uma segunda etapa, o elemento (1) ser removido a partir do citado molde.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elemento (10) ter uma espessura na faixa de 0,5 mm – 10 mm.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o molde (2) ter uma difusividade para o O2 de pelo menos 10-6 cm2/s.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de o molde (2) ser feito de um material permeável ao oxigênio, preferivelmente, um material polimérico permeável ao oxigênio, e mais preferivelmente, um siloxano, preferivelmente PDMS, preferivelmente produzido de modo que um elemento de masca estruturado topograficamente complementar (1) seja utilizada como um molde para um material de substrato líquido aplicado ou material de substrato injetado aplicado, preferivelmente em um processos de litografia macia, opcionalmente, seguido por uma etapa de reticulação e/ou polimerização, opcionalmente ainda seguido por uma etapa de tratamento superficial, preferivelmente uma etapa de tratamento por plasma sobre a superfície topográfica (4).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de a primeira superfície (4) ter uma estrutura topográfica na forma de um arranjo bidimensional de pilares, entalhes, na forma de um arranjo de canais/ranhuras ou na forma de uma estrutura de reticulação bidimensional ou estrutura padronizada de favo de mel, onde a largura da estrutura positiva, em particular dos canais (5) e/ou das estruturas negativas, em particular das ranhuras (6), está na faixa de 0,5 - 100 μ m, onde preferivelmente a largura dos canais (5) está na faixa de 0,5-5 μ m e a largura das ranhuras (6) estão na faixa de 0,5 - 5 μ m, preferivelmente, ambas as larguras sendo essencialmente iguais.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de a primeira superfície (4) ter uma estrutura topográfica na forma de um arranjo bidimensional de pilares ou correspondendo a entalhes, sendo que os pilares tem toda uma seção transversal redonda, preferivelmente circular, ou oval, ou poligonal, preferivelmente uma seção poligonal-regular, mais preferivelmente, triangular, quadrada, pentagonal ou uma seção hexagonal.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o arranjo bidimensional de pilares ou de entalhes correspondentes ter uma periodicidade de pelo menos uma dimensão, preferivelmente em três direções diferentes, na faixa de 5 - 50 μm, preferivelmente na faixa de 7 a 15 μm.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 7, caracterizado pelo fato de os pilares terem uma extensão lateral na faixa de 2 a 20 mm, preferivelmente na faixa de 4 a 10 μ m, e/ou sendo que os polares tem uma altura na faixa de 0,2 - 5 μ m, preferivelmente, na faixa de 0,5 a 2 μ m.

9. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de os canais (5) terem uma altura (h) de pelo menos 0,4 μ m, preferivelmente na faixa de 0,5 a 5 μ m ou na faixa de 0,5 a 2 μ m, mais preferivelmente na faixa de 1 a 2 μ m.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de na segunda etapa, o molde (3) com o elemento (10) sobre sua primeira superfície estruturada topograficamente superficial (4) ser imersa dentro de um líquido, e o elemento (10) ser removido, preferivelmente, descascado, a partir da referida primeira superfície (4) no citado líquido, sendo que o referido líquido é, preferivelmente, uma solução de NaOH, preferivelmente com uma concentração na faixa de 0,5 a 2 M, sendo que no caso de um elemento tridimensional (10), preferivelmente na forma de um bolso ou saco, o elemento (10) é removido a partir do molde (2) e girado muito bem de modo que a superfície do elemento (10) em contato durante a produção seja coberta por fora para o uso.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de após a segunda etapa, o elemento (10) ser tratado por calor, preferivelmente seja mantido em uma temperatura acima da temperatura ambiente em um líquido, preferivelmente em uma solução de NaOH, por um período de tempo de mais do que 10 minutos, preferivelmente de mais do que 60 minutos, mais preferivelmente, em uma temperatura acima de 60°C.

12. Elemento de celulose estruturado topograficamente superficial, caracterizado pelo fato de ser na forma de uma camada contínua com uma espessura na faixa de 0,5 a 5 mm, preferivelmente produzido ou produzível usando um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, e tendo uma estrutura topográfica superficial com uma altura na faixa de 0,5 a 2 μ m, e no caso de uma estrutura topográfica de ranhuras/canais com uma periodicidade da estrutura na faixa de 0,5 a 100 μ m e no caso de uma estrutura topográfica em pilar ter uma periodicidade da estrutura de pelo menos uma dimensão, preferivelmente em três direções diferentes, na faixa de 5 a 50 μ m, preferivelmente na faixa de 7 a 15 μ m.

13. Elemento de celulose estruturado, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ser na forma de uma bandagem bidimensional, em particular para tomar a função de um curativo, estendendo-se como uma camada plana em duas dimensões e sendo que cada dimensão é maior que 1 mm, preferivelmente, maior que 2 mm, sendo preferivelmente que a forma bidimensional é quadrada, circular, retangular, triangular, e sendo que a estrutura topográfica compreende, preferivelmente, ou consiste de um arranjo de canais/ranhuras arranjados paralelamente, canais/ranhuras concentricamente convergentes, e/ou canais/ranhuras arranjados adaptativamente arqueados ou localmente paralelos.

14. Elemento estruturado topograficamente superficial, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ter a forma de uma estrutura tridimensional, com ou sem elemento de suporte.

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