Encapsulamento de melanina sintética em matrizes sol-gel : influência dos sistemas nas propriedades estruturais e funcionais - Sampaio, Vanessa Maria Fontenele (2025)
Materiais híbridos orgânicos-inorgânicos têm atraído crescente atenção devido à sua capacidade de ajuste estrutural e multifuncionalidade. Neste estudo, a melanina sintética (Mel) foi incorporada/encapsulada em suportes à base de matriz silicatada e polimérica sintetizados por meio de oito rotas sol-gel distintas: catalisada por ácido (SGA_Mel), base (SGB_Mel), fluoreto (SGF_Mel), two-steps (SGAB_Mel), além do precursor metassilicato de sódio (SGS_Mel), tem-se método Stöber (SiNPs_Mel), método Pechini com prata (SGC-Ag_Mel) e titânio (SGC-Ti_Mel). Os materiais obtidos foram caracterizados por adsorção de nitrogênio, Espalhamento de Raios X a Baixos Ângulos (SAXS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Confocal de Varredura a Laser (CSLM), Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), Análise termogravimétrica (TGA), Espectroscopia no Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Ultravioleta-Visível (UV-Vis), ensaio de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila), ensaio de fotoproteção e ensaios citotoxicológicos in vitro em linhagens HaCaT e VERO. Os resultados evidenciaram que a Mel exerce efeito dual nas matrizes híbridas, atuando como agente estruturante ou bloqueador de poros, modificando significativamente a porosidade, a morfologia e as propriedades ópticas. A área especifica apresentou variação conforme a rota: reduções em SGA_Mel (3%), SGB_Mel (4%), SGF_Mel (38%), SiNPs_Mel (25%), e aumentos em SGAB_Mel (14%), SGS_Mel (19%) SGC-Ti_Mel (41%). O DLS indicou redução de tamanho de partícula nos sistemas SGA_Mel, SGF_Mel e SGC-Ag_Mel, e aumentou nos demais. A TGA revelou estabilidade térmica satisfatória, com perdas de massa inferiores a 20%. Os espectros de FTIR mostraram elevação de 6-40% na fração de unidades SiO6, exceto para SGAB_Mel e SGS_Mel, que reduziram 4% e 10,7%, respectivamente. Nos ensaios de fotoproteção, os filmes de PVA com SiNPs_Mel e SGA_Mel obtiveram 75% e 71% de retenção de radiação UV, respectivamente. Os ensaios citotoxicológicos confirmaram excelente biocompatibilidade, superior à da melanina livre, com viabilidade celular acima de 100% (células HaCaT) e 80% (células VERO), associada à estabilidade redox e modulação de NO e EROs. Portanto, o estudo contribui para a compreensão dos mecanismos de encapsulamento da melanina em diferentes sistemas sol-gel.