Desenvolvimento de malhas eletrofiadas para liberação de curcumina encapsulada em nanopartículas poliméricas

Abstract

A engenharia de tecidos é um campo da medicina regenerativa que busca desenvolver estratégias para auxiliar na regeneração de tecidos lesionados, utilizando materiais biocompatíveis capazes de fornecer suporte ao crescimento e regeneração celular. Nesse contexto, a eletrofiação permite a produção de malhas poliméricas com características adequadas para aplicações biomédicas, enquanto a incorporação de nanopartículas (NPs) possibilita o desenvolvimento de sistemas para liberação de compostos bioativos, como a curcumina, que apresenta propriedades antibacterianas, anti-inflamatórias e antioxidantes. Dessa maneira, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver malhas eletrofiadas de álcool polivinílico (PVA) contendo nanopartículas de poli(globalídeo-co-pentadecalactona) (PGL-PDL) com curcumina encapsulada. As NPs produzidas por miniemulsificação-evaporação de solvente apresentaram um diâmetro médio de (193 ± 6) nm com distribuição de tamanho uniforme (PDI < 0,2) e a curcumina foi encapsulada com 99% de eficiência. A liberação in vitro da curcumina apresentou uma rápida liberação de 30% do composto em apenas 1 hora, associado ao composto presente na superfície das NPs e à elevada hidrofobicidade do PGL-PDL. As malhas de PVA foram produzidas a partir de uma solução aquosa de PVA 20% (m/m) com o látex polimérico em uma proporção de 1:1, ácido cítrico (15% m/m PVA) como agente reticulante e hispofosfito de sódio (50% m/m ácido cítrico) como catalisador. A reação de reticulação térmica foi conduzida a 150 °C por 30 min, e as malhas obtidas apresentaram elevado grau de reticulação (90%) e elevada capacidade de absorção de água (612 ± 37%). As malhas eletrofiadas foram observadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde foi possível constatar um diâmetro médio de fibra de (249 ± 42) nm e confirmam a incorporação das NPs. Considerando que a curcumina fisicamente incorporada ao PVA apresenta liberação acelerada (90 ± 5% em 24 h), a encapsulação nas NPs foi empregada como estratégia para prolongar o tempo de liberação. No entanto, devido à hidrofobicidade do PGL PDL, observou-se liberação reduzida, atingindo apenas 2 ± 1% em 7 dias. Ainda assim, os resultados demonstram a eficiência da encapsulação e da incorporação das NPs às malhas, bem como a eficácia da reticulação do PVA, evidenciando o potencial do sistema para aplicações em engenharia de tecidos e liberação controlada de compostos bioativos.