Estabilização estrutural e funcional de sericina em filme biopolissacarídico: bio-origami para a regeneração de pele

Hidrogéis são estruturas formadas por redes tridimensionais de polímeros hidrofílicos reticulados, intumescendo em contato com água mas mantendo sua integridade estrutural. Os hidrogéis biopoliméricos são bastante interessantes para utilização em regeneração de pele e no tratamento de feridas cutâneas, como curativos, devido a muitos fatores, incluindo a sua baixa toxicidade. Na preparação de hidrogéis, utilizam-se polímeros tanto naturais como sintéticos, polimerizados por diferentes processos. Neste projeto de pesquisa, optouse pela utilização dos biopolissacarídeos goma xantana e carragenana, além da utilização da proteína sericina, que foi incorporada nos filmes como princípio ativo. A sericina é uma proteína globular bioativa, constituindo entre 25-30% (m/m) das proteínas da seda. Devido às suas propriedades bioquímicas e biofísicas exclusivas, a sericina tem sido estudada para várias potenciais aplicações. Este trabalho de pesquisa teve como objetivo desenvolver e avaliar um filme biopolimérico integrando sericina (bio-origami), com propriedades mecânicas adequadas, com potencial de regeneração cutânea. A sericina, extraída do casulo do bicho da seda (Bombyx mori) por dois processos distintos, foi comparada ao seu padrão e caracterizada por diferentes métodos, tanto do ponto de vista físicoquímico como biológico. Seguindo-se à caracterização da sericina, produziram-se os filmes biopoliméricos (bio-origamis) para estabilização estrutural e funcional de sericina, com recurso a um planejamento fatorial completo do tipo 32 (2 variáveis (% (m/m) de goma xantana e % (m/m) de carragenana) em 3 níveis ((-1), (0) e (+1)), com polimerização realizada por adição de álcool polivinílico (PVA) (98% hidrolizado) a 1,25% (m/v), e com adição de glicerol até 2,50% (m/v) em todas elas, para indução de efeito plastificante nas formulações, originando assim um total de 09 formulações. Para a matriz de filme biopolimérico otimizado estatisticamente, a incorporação de sericina foi avaliada na formulação ótima em termos de composição biopolissacarídica, nos níveis de 0, 1, 2, 5, 10, 20 e 50 mgsericina/mLhidrogel. Os filmes bioorigami obtidos foram avaliados considerando a capacidade de liberação da entidade proteica bioativa (sericina), através de testes de permeação, assim como por testes de caracterização tanto físicoquímica como biológica. As duas técnicas de extração utilizadas para a produção dos extratos da proteína sericina apresentaram rendimentos relativamente semelhantes. No processo de caracterização biológica, os extratos de sericina apresentaram-se atóxicos e com atividade antimicrobiana positiva para cepas de Staphylococcus aureus. Na análise de atividade antioxidante, a sericina obtida pela técnica de extração por liofilização apresentou maior atividade antioxidante. A composição matricial do filme biopolimérico de escolha obtido pela otimização estatística foi aquela correspondendo ao nível (+1) (0), por resultar em um filme mais forte e elástico. Os resultados obtidos a partir da caracterização do filme bio-origami otimizado, integrando diferentes concentrações de sericina, evidenciam que a proteína sericina foi estabilizada tanto estruturalmente como funcionalmente, com o bio-origami dotado de efeitos de eliminação de radicais livres e capacidade de liberação prolongada da proteína bioativa, sugerindo assim uma potencial aplicação biofarmacêutica para a regeneração de pele.