Otimização de biotintas para o desenvolvimento de scaffolds funcionais com foco na liberação fitoterápica

Abstract

O envelhecimento da população e o aumento da deterioração óssea vem impulsionando a engenharia de tecidos por buscar alternativas terapêuticas capazes de auxiliar na regeneração de tecidos danificados. Neste trabalho, foram desenvolvidas e caracterizadas biotintas à base de gelatina e carboximetilcelulose de sódio (CMC) para a fabricação de scaffolds funcionais por robocasting (impressão 3D) com foco na liberação fitoterápica de Cavalinha (Equisetum sp.). Formulações de hidrogéis com diferentes concentrações de CMC (0%, 1%, 1,75%, 2,5% %m/v), e gelatina foram criadas e caracterizadas reologicamente. Os resultados permitiram determinar a concentração de 1% como a mais adequada para a incorporação do extrato de Cavalinha, por apresentar comportamento pseudoplástico e características reológicas semelhantes às da gelatina, material que apresenta boa imprimibilidade, conforme descrito na literatura. O extrato aquoso da Cavalinha foi obtido a partir da evaporação do extrato hidroalcoólico em duas temperaturas (60º C e 78º C), sendo selecionada a temperatura de 60º C por apresentar menor risco de degradação dos compostos bioativos. Após a incorporação do extrato de Cavalinha na formulação de 1%, realizou-se, nas 5 composições, a reticulação química com cloreto de cálcio (CaCl2) e (3-Aminopropil)trietoxisilano (APTES). Os hidrogéis foram submetidos a ensaios de compressão, a partir dos quais foram obtidas as curvas de tensão–deformação e determinados os respectivos módulos de Young. Os resultados indicaram que a incorporação do extrato de Cavalinha à formulação contendo 1% de CMC aumentou a rigidez do hidrogel (E = 7,3 kPa) e a força máxima requerida para a compressão, apresentando comportamento semelhante ao da formulação contendo 2,5% de CMC. De modo geral, os resultados obtidos demonstram a viabilidade de uma biotinta composta por gelatina, CMC e extrato de Cavalinha. Entretanto, ainda são necessários testes de impressão e de liberação do composto fitoterápico para confirmar sua aplicabilidade na fabricação de scaffolds. Conclui-se, portanto, que as formulações desenvolvidas apresentam potencial como biotintas para a fabricação de scaffolds para aplicação na reparação tecidual associada à liberação de compostos bioativos. Essa abordagem combina materiais potencialmente sustentáveis e estratégias de liberação de agentes fitoterápicos, mostrando-se promissora diante da crescente demanda por alternativas terapêuticas relacionadas ao envelhecimento populacional.