Hidrogéis biomiméticos adesivos à base de gelatina funcionalizada por compostos fenólicos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Melo, Bibiana Madeira
• Orientador(a): Soares, Rosane Michele Duarte
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Mexilhao; Biomimética; Hidrogel; Gelatina; Ácido tânico; Rutina
• Palavras-chave em Inglês: Mussel; Biomimicry; Hydrogel; Gelatin; Tannic acid; Rutin
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/292482

A biomimética é uma ciência que apresenta grandes perspectivas como uma ferramenta de desenvolvimento de biomateriais. Essa linha de pesquisa tem como objetivo desenvolver novas tecnologias através da inspiração de elementos e fenômenos naturais. A química envolvida na adesão biológica do mexilhão marinho Mytilus edulis se destaca como inspiração para projetar adesivos biomiméticos. Neste sentido, este estudo tem como objetivo a investigação do potencial de hidrogéis biomiméticos, inspirados na matriz proteica adesiva do mexilhão, como adesivos teciduais para o tratamento de lesões cutâneas. Apesar da complexidade dos mecanismos que regem a adesão biológica deste molusco, estudos anteriores apontam o aminoácido L-3,4-di-hidroxifenilalanina (L-DOPA) como o principal responsável pela adesão e coesão do adesivo biológico do mexilhão. O alto teor de colágeno nas proteínas do mexilhão e a presença de enzimas oxidantes sugerem mecanismos de reticulação física e química, como ligações de hidrogênio e reação de adição de Michael com grupos amino. A partir destes conceitos, foram sintetizados quatro hidrogéis adesivos biomiméticos a partir dos compostos fenólicos ácido tânico e rutina, como estruturas análogas ao catecol de L-DOPA e a partir da gelatina bovina em substituição das cadeias de colágeno. O estudo de intumescimento, análises reológicas, térmicas (TGA e DSC), morfológicas e de espectroscopia no infravermelho, permitiram avaliar modificações da cadeia da gelatina com os polifenóis e relacionar a composição dos hidrogéis com o grau de reticulação, intumescimento e comportamento térmico. As propriedades bioadesivas dos hidrogéis foram avaliadas a partir do desenvolvimento de teste mecânico de tração com pele suína. A ação antifúngica, bem como o potencial de dispersão de fármaco, foi avaliada através de testes in vitro contra o fungo dermatófito Trichophyton rubrum. O estudo demonstrou que os hidrogéis, com destaque àqueles derivados de ácido tânico, possuem propriedades promissoras para serem aplicados no tratamento de lesões cutâneas. Sua composição de origem natural, atóxica, biodegradável e biocompatível reforça o potencial uso como biomaterial com atividade antimicrobiana.