Biofunctional silk-fibroin membranes with antioxidant properties for the treatment of chronic wounds

• Autor(a) principal: Fernandes, Ana Sofia Ferreira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.14/30608
• topic: Antioxidantes; Feridas crónicas; Membranas de fibroína de seda; Pensos para feridas; Antioxidants; Chronic wounds; Silk fibroin membranes; Wound dressings; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica

Atualmente, as feridas crónicas são uma patologia cada vez mais recorrente, apresentando uma maior incidência na população idosa, principalmente quando existem fatores de co-morbilidade, tais como Diabetes Mellitus e doenças cardiovasculares. Nos últimos anos, têm sido propostos novos materiais de penso, incorporando uma diversidade de agentes bioativos para o tratamento de feridas crónicas. Entre os biomateriais naturais propostos, a seda ganhou atenção devido à sua biocompatibilidade, biodegradação, por ser facilmente modificada quimicamente e por possuir boas propriedades mecânicas. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento, otimização, e caracterização de membranas biofuncionais feitas à base de fibroína de seda (SF), com a incorporação de dois agentes antioxidantes (ácido cafeico – CA – e ácido tânico – TA) para o tratamento de feridas crónicas superficiais e consequente regeneração da pele. Através da técnica de solvent casting, seguida de um tratamento térmico, produziram-se membranas estáveis, que foram posteriormente caracterizadas relativamente à morfologia da superfície (SEM e perfilometria ótica), à composição química (FTIR-ATR), perfil de degradação, performance mecânica, análise térmica (TG-DTA), capacidade antioxidante e citocompatibilidade. A degradação foi avaliada pela percentagem de peso perdido pelas amostras. A atividade antioxidante foi avaliada pelo método ABTS. Os testes de citocompatibilidade foram realizados, utilizando a linha celular imortalizada de células de fibroblastos de rato (L929), através do método de contacto direto e dos extratos. Todas as membranas desenvolvidas demonstraram ser transparentes, inodoras, apresentando uma superfície homogénea, ainda que com espessura variável. As imagens de SEM mostraram que todas as membranas apresentavam uma superfície lisa e homogénea, sem rugosidade aparente à escala micrométrica. Através da perfilometria ótica concluiu-se que, à escala nanométrica, a adição de glicerol aumentou a rugosidade da superfície e, através dos ensaios mecânicos, verificou-se que este composto reduziu a rigidez das membranas, tornando-as mais maleáveis. Com as membranas no estado seco, os agentes antioxidantes potencializaram um efeito anti-plasticizante, enquanto, no estado hidratado, a água potencializou o efeito plasticizante do glicerol. As membranas de SF apresentaram uma massa constante ao longo de 15 dias, em PBS, enquanto que as restantes membranas apresentaram uma perda de massa inicial de aproximadamente 30%, após as primeiras 2 horas de incubação, maioritariamente relacionada com libertação de glicerol. Com a presença de Protease XIV, a mesma perda de massa inicial foi observada, aumentando drasticamente após 24 horas de incubação, evidenciando a suscetibilidade da seda para a degradação proteolítica. A resistência térmica da SF diminuiu com a introdução do glicerol nas formulações. À concentração de 0.5% de ambos os agentes antioxidantes essa propriedade foi aumentada e o oposto foi observado na concentração de 1%. As membranas de SF mostraram ter capacidade antioxidante, tendo a adição de 0.5% TA reforçado este efeito. Apenas o extrato puro de 1% TA revelou um efeito citotóxico para as células L929. Todas as restantes membranas não apresentaram citotoxicidade. Este sistema demonstrou ser bastante promissor, reconhecendo a capacidade das membranas de SF para incorporar moléculas antioxidantes e o seu possível potencial no tratamento de feridas crónicas.