The present study researches a low-cost membrane of cellulose and chloride chitosan for cell growth. This material was used as cells support without growth factors and using only the physical and molecular properties interactions to promote cells adhesion and development. The quaternized chitosan derivative was synthetized with two different molecular properties: linear density of positive charge and molecular weight. The interaction of cellulose and these synthetized chitosan lead to four different hydrogels through the combination of these properties. Firstly, the molecules of chitosan were synthetized and characterized by different biophysics techniques as RMN and FT-IR. Secondly, the material was also characterized to understand the interaction between cellulose and chitosan derivates molecules to develop the membrane with the help of confocal microscopy. Lastly, the interaction of these membranes with human cells (MG63) and bacteria (E. coli) was tested to observe the biological response to this new support. The results of synthesis indicate a chitosan derivative with 8% to 40% of positive linear density and a molecular weight around 400 and 900 kg/mol. The higher cell attachment (near to 60%), low cytotoxicity and high cell spreading was observed for the higher DQ similar to the tissue culture plate. The gram-negative bacteria (E. coli) had the biggest damage at higher DQ membranes, however the same material presented the higher number of E. coli attach to it. These results present a low-cost natural source of biomolecules which have nowadays high technologic impact and could be used for developing a potential membrane for tissue engineering. This study was only possible through national and international collaboration with researchers from the University of Bath and the São Carlos Institute of Chemistry.

O presente estudo pesquisa uma membrana de baixo custo de celulose e cloreto de quitosana para o crescimento celular. Este material foi utilizado como suporte celular e sem fatores de crescimento, utilizando apenas as interações físicas e moleculares para promover a adesão e o desenvolvimento celular. Os derivados quaternizados de quitosana foram sintetizados com duas propriedades moleculares diferentes: densidade linear de carga positiva e peso molecular. A interação da celulose com a quitosana sintetizada leva a quatro hidrogéis diferentes através da combinação dessas propriedades. Primeiramente, as moléculas de quitosana foram sintetizadas e caracterizadas por diferentes técnicas biofísicas como RMN e FT-IR. Em seguida também foi caracterizada, com o auxílio da microscopia confocal, a interação entre as moléculas de celulose e derivados de quitosana para desenvolvimento da membrana. Por fim, a interação dessas membranas com células humanas (MG63) e bactérias (E. coli) foi testada para observar a resposta biológica a este novo suporte. Os resultados da síntese indicam um derivado de quitosana com 8% a 40% de densidade linear positiva e peso molecular em torno de 400 e 900 kg/mol. A maior adesão celular (próximo a 60%), baixa citotoxicidade e alta disseminação celular foi observada para o maior DQ semelhante à placa de cultura de tecidos. As bactérias gram-negativas (E. coli) foram as mais danificadas no material com maior DQ fundido, porém o mesmo material apresentou o maior número de E. coli aderidas a ele. Esses resultados apresentam uma fonte natural de biomoléculas de baixo custo que hoje tem alto impacto tecnológico e podem ser utilizadas para o desenvolvimento de uma membrana potencial para engenharia de tecidos. Este estudo só foi possível através da colaboração nacional e internacional com pesquisadores da Universidade de Bath e do Instituto de Química de São Carlos.