Laurano, RossellaMagalhães, Adriana Isabel Gomes2026-03-032026-03-032025-10-062025-09-0146444a8c-5154-4c33-8118-9a0dc0eb777bhttp://hdl.handle.net/10400.14/57275The treatment of diabetic chronic wounds represents a significant clinical challenge due to impaired healing capacity and complex local microenvironments, contributing to the high occupancy of acute hospital beds in Europe (up to 50 %). In this context, glucose-responsive materials offer a promising strategy for intelligent drug delivery systems adaptable to hyperglycaemic conditions. This work describes the synthesis and characterisation of a poly (ether)urethane-based hydrogel functionalised with phenylboronic acid groups, with potential for payload release in response to glucose. The synthesis of the multi-stimuli responsive polymer followed a three-step procedure: chain extension of Pluronic® P407 via diisocyanate mediated coupling with N-Boc diethanolamine, acid-mediated Boc deprotection, and functionalisation with 3-carboxyphenylboronic acid (3-CPBA). Characterisation by Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared spectroscopy and Size Exclusion Chromatography confirmed urethane bond formation and polymer integrity upon Boc cleavage, while the colourimetric Kaiser test revealed a 93 % increase in accessible amines after Boc removal. Furthermore, Proton Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy indicated feed-dependent incorporation, with levels ranging from 6.0 × 1018 to 1.7 × 1019 molecules⁄gram by increasing the COOH:NH ratio from 2:1 to 10:1; Swelling and dissolution assays demonstrated that the functionalised hydrogel (GlucoDHP; 15 % (w/v) polymeric concentration) maintained structural stability over 72 h and exhibited lower mass loss compared to the non-functionalised control—i.e., D-DHP407 hydrogels) (p<0.05). Indirect Cytocompatibility assays using NIH-3T3 fibroblasts confirmed all formulations were non-toxic, with GlucoDHP5 promoting a 23.5 ± 3.2 % increase in cell viability compared to D-DHP407 (p < 0.01). In conclusion, the developed hydrogel showed improved stability, biocompatibility, and chemical responsiveness, supporting its potential for application in diabetic wound treatment. Future work will involve therapeutic agent encapsulation (e.g., insulin) and in vitro release assays to assess responsiveness under hyperglycaemic conditions.O tratamento de feridas crónicas diabéticas representa um desafio clínico significativo, devido à capacidade de cicatrização reduzida e microambientes locais, contribuindo para a elevada ocupação de leitos hospitalares agudos na Europa (até 50 %). Neste contexto, os materiais sensíveis à glucose oferecem uma estratégia promissora para sistemas inteligentes de libertação de fármacos adaptáveis a condições hiperglicémicas. Este trabalho descreve a síntese e caracterização de um hidrogel à base de poli(éter)uretano funcionalizado com grupos ácido fenilborónico (3-CPBA), com potencial para libertação de agentes terapêuticos em resposta à glucose. A síntese do polímero sensível a múltiplos estímulos seguiu um procedimento dividido em três etapas: extensão de cadeia do Pluronic® P407 através de acoplamento mediado por diisocianatos com N-Boc dietanolamina, desproteção ácida do grupo Boc e funcionalização com ácido 3-carboxifenilborónico. A caracterização por espetroscopia de Infravermelho por Reflexão Total Atenuada com Transformada de Fourier e Cromatografia por Exclusão de Tamanho confirmou a formação de ligações ureia e a integridade do polímero após a remoção do grupo Boc, enquanto o teste colorimétrico de Kaiser revelou um aumento de 93 % em aminas acessíveis. Adicionalmente, a espetroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Protão indicou uma incorporação dependente da razão de alimentação, com valores entre 6,0 × 1018 a 1,7 × 1019 moléculas⁄grama , ao aumentar a razão COOH:NH de 2:1 para 10:1. Os ensaios de absorção hídrica e dissolução demonstraram que o hidrogel funcionalizado (GlucoDHP; concentração polimérica de 15 % (m/v)) manteve estabilidade estrutural durante 72 h e apresentou menor perda de massa face ao controlo não funcionalizado (hidrogéis D-DHP407, 15 % (m/v)), sugerindo maior estabilidade do sistema em contacto com fluidos. Apesar das tendências de absorção hídrica indicarem uma possível resposta à glucose, as diferenças não atingiram significância estatística ao nível de 5 % (p < 0,05). Ensaios indiretos de citocompatibilidade com fibroblastos NIH-3T3 categorizaram as formulações como não tóxicas, sendo que GlucoDHP5 promoveu um aumento de 23,5 % de viabilidade celular comparativamente a D-DHP407 (p < 0,01). Trabalhos futuros envolverão a encapsulação de agentes terapêuticos e ensaios de libertação in vitro, de modo a avaliar a resposta sob condições hiperglicémicas.engGlucose-responsivenessPolyurethaneControlled releaseDiabet chronic woundsHidrogel sensível à glucosePoliuretanoLibertação controladaFeridas crónicas diabéticasBeyond bandages : a smart, glucose-responsive polyurethane for diabetic chronic wound treatmentmaster thesis204208033