Aplicações biotecnológicas de celulose microfibrilada e nanosilica para desenvolvimento de produtos sustentáveis: ênfase de uso inicial em medidas não farmacológicas para enfretamento da COVID-19

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Cruz, Juliana Varella
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto
• Palavras-chave em Português: Celulose microfibrilada; Fotoproteção; Fototoxicidade; Genotoxicidade; Nanosilica; Irritação dérmica; Lignina; Photoprotection; Microfibrillated cellulose; Lignin; Genotoxicity; Dermal irritation; Phototoxicity
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60134/tde-11112025-091149/

A crescente demanda por produtos com menor impacto ambiental e mais seguros tem impulsionado o uso de matérias-primas sustentáveis em diferentes tipos de formulações. Neste contexto, celulose microfibrilada (CNF), nanosílica (SiO₂NP) e lignina apresentam potencial promissor. A CNF promove coesão entre partículas e a SiO₂NP pode atuar como sistema de liberação controlada. A lignina é um subproduto da indústria papeleira, e possui propriedades de absorção de radiação UV. Foi avaliada a segurança desses compostos quanto à irritação dérmica, genotoxicidade, fototoxicidade e fotoproteção. O teste de irritação dérmica foi realizado com o modelo SkinVitro-RHE, seguindo a OECD TG 439 com adaptações. Para genotoxicidade, aplicou-se o ensaio de micronúcleo (OECD TG 487) em células V79-4 e quantificação da fosfo-histona H2AX (γ-H2AX) por citometria de fluxo. Também foram medidas 5-metilcitosina (5-mC) e 5-hidroximetilcitosina (5-hmC) para avaliar a metilação global do DNA. Duas frações de lignina kraft (LE e R1) e CNF foram testadas em células HaCaT para fototoxicidade (UVA, 4 J/cm²) e fotoproteção (produção de ROS com DCF-DA). Nenhuma das nanopartículas mostrou efeito irritante, penetração na epiderme ou alterações histológicas. Também não causaram danos genéticos nem modificaram o perfil epigenético. LE e R1 apresentaram fototoxicidade dependente da concentração, enquanto a CNF não apresentou fototoxicidade. Ambas as frações de ligninas e CNF reduziram a produção de ROS induzida por luz UV, sugerindo potencial fotoprotetor. Frente ao apresentado, CNF, SiO₂NP e lignina (LE e R1) são alternativas promissoras para formulações com menor impacto ambiental e maior segurança.