Produção e caracterização de hidrogéis à base de polissacarídeos contendo biomoléculas imobilizadas para aplicação no reparo tecidual de queimaduras térmicas de segundo grau
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41828 |
Resumo: | Hidrogéis são definidos como uma rede tridimensional de polímeros hidrofílicos, capazes de absorver grande quantidade de água e exercer múltiplas funções, como: entrega de medicamentos, selagem cirúrgica, manutenção de nutrientes, drogas e proteínas, assim como matriz de suporte para o crescimento celular e regeneração de tecidos. Os Hidrogéis em estudo foram preparados com 1,7% (p/v) de galactomanana (extraída de sementes de Cassia grandis) e 0,5% (p/v) de k-carragenana e o sal CaCl2 0,2 M em pH 5,0; acrescidos ou não das biomoléculas lactoferrina (extraída de leite bovino) e Cramoll-1,4 (extraída do feijão camaratu – Cratylia mollis). Esta pesquisa visou avaliar a eficácia da formulação de hidrogéis contendo ou não as biomoléculas lactoferrina e lectina Cramoll-1,4 nas concentrações de 100 μg/mL no tratamento de queimaduras térmicas de segundo grau in vivo, utilizando Rattus norvegicus, albinos, da linhagem Wistar. Foram realizadas análises da estabilidade no período de 90 dias de estocagem a 4 ºC, avaliando-se pH, cor e contaminação microbiana; medidas reológicas também foram feitas para análise das interações entre as biomoléculas e o hidrogel, através da rampa de amplitude, com mudulos G’/G’’. Os resultados obtidos revelaram que durante os 90 dias de estocagem não ocorreram modificações significativas para o pH ideal (5,0); houve um aumento na luminosidade (L*) e diminuição da opacidade (Y%) com valores significativos para o hidrogel sem a presença das biomoléculas, e nenhum crescimento microbiológico, por contagem de mesófilos aeróbios, bactérias lácticas, psicrotróficas, bolores e leveduras. As análises reológicas confirmaram as características sólidas e viscoelásticas dos hidrogéis, onde módulo G' > G'' não se alteram na presença das proteínas lactoferrina e/ou Cramoll 1,4, do mesmo modo, podemos identificar que a adição de tais proteínas diminuiu o ponto de transição G' > G'' para G'' > G' quando comparado com o hidrogel sem a presença dessas biomoléculas; o CaCl2 foi utilizado com função reticulante, e os resultados apontam que ocorre uma interação significativa apenas com a k-carragenana e não com a galactomanana. O tratamento da cicatrização dos animais com queimaduras térmicas de segundo grau foi feito topicamente com quatro diferentes formulações de hidrogéis: hidrogel (H); hidrogel contendo lactoferrina (HL); hidrogel contendo Cramoll 1,4 (HC) e hidrogel contendo lactoferrina e Cramoll 1,4 (HLC). Tais formulações demonstraram uma melhor resposta quando comparadas com o grupo controle de solução salina 0,9% NaCl (S). Estes resultados foram confirmados pelas análises macroscópicas, em lesões cicatrizando de maneira centrípeta, com percentagem de contração das queimaduras: H-32,85 %; HL45,49 %; HC-36,05; %; HLC-66,10 % e S-20,76 %, tendo como destaque o hidrogel acrescido com as biomoléculas (HLC). Além disso, resultados histológicos comprovaram a diminuição no processo inflamatório, necrose tecidual e fibrose, com aumento da reepitelização e presença de acantose focal. Podemos concluir que a formulação de hidrogéis com a imobilização da lactoferrina e Cramoll 1,4, ganham destaque como novo sistema de tratamento para queimaduras de segundo grau. Somado a estes resultados, também foi realizada uma revisão sistemática detalhada da literatura, sobre a comparação das condições de modelos de queimaduras em ratos, a fim de otimizar a aplicabilidade dessas condições para modelos futuros na área da biomedicina. |
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Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41828Hidrogéis são definidos como uma rede tridimensional de polímeros hidrofílicos, capazes de absorver grande quantidade de água e exercer múltiplas funções, como: entrega de medicamentos, selagem cirúrgica, manutenção de nutrientes, drogas e proteínas, assim como matriz de suporte para o crescimento celular e regeneração de tecidos. Os Hidrogéis em estudo foram preparados com 1,7% (p/v) de galactomanana (extraída de sementes de Cassia grandis) e 0,5% (p/v) de k-carragenana e o sal CaCl2 0,2 M em pH 5,0; acrescidos ou não das biomoléculas lactoferrina (extraída de leite bovino) e Cramoll-1,4 (extraída do feijão camaratu – Cratylia mollis). Esta pesquisa visou avaliar a eficácia da formulação de hidrogéis contendo ou não as biomoléculas lactoferrina e lectina Cramoll-1,4 nas concentrações de 100 μg/mL no tratamento de queimaduras térmicas de segundo grau in vivo, utilizando Rattus norvegicus, albinos, da linhagem Wistar. Foram realizadas análises da estabilidade no período de 90 dias de estocagem a 4 ºC, avaliando-se pH, cor e contaminação microbiana; medidas reológicas também foram feitas para análise das interações entre as biomoléculas e o hidrogel, através da rampa de amplitude, com mudulos G’/G’’. Os resultados obtidos revelaram que durante os 90 dias de estocagem não ocorreram modificações significativas para o pH ideal (5,0); houve um aumento na luminosidade (L*) e diminuição da opacidade (Y%) com valores significativos para o hidrogel sem a presença das biomoléculas, e nenhum crescimento microbiológico, por contagem de mesófilos aeróbios, bactérias lácticas, psicrotróficas, bolores e leveduras. As análises reológicas confirmaram as características sólidas e viscoelásticas dos hidrogéis, onde módulo G' > G'' não se alteram na presença das proteínas lactoferrina e/ou Cramoll 1,4, do mesmo modo, podemos identificar que a adição de tais proteínas diminuiu o ponto de transição G' > G'' para G'' > G' quando comparado com o hidrogel sem a presença dessas biomoléculas; o CaCl2 foi utilizado com função reticulante, e os resultados apontam que ocorre uma interação significativa apenas com a k-carragenana e não com a galactomanana. O tratamento da cicatrização dos animais com queimaduras térmicas de segundo grau foi feito topicamente com quatro diferentes formulações de hidrogéis: hidrogel (H); hidrogel contendo lactoferrina (HL); hidrogel contendo Cramoll 1,4 (HC) e hidrogel contendo lactoferrina e Cramoll 1,4 (HLC). Tais formulações demonstraram uma melhor resposta quando comparadas com o grupo controle de solução salina 0,9% NaCl (S). 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Somado a estes resultados, também foi realizada uma revisão sistemática detalhada da literatura, sobre a comparação das condições de modelos de queimaduras em ratos, a fim de otimizar a aplicabilidade dessas condições para modelos futuros na área da biomedicina.FACEPEHydrogels are defined as a three-dimensional network of hydrophilic polymers, capable of absorbing large amounts of water and exercising multiple functions, such as: delivery of medicines, surgical sealing, maintenance of nutrients, drugs and proteins, as well as a support matrix for cell growth and tissue regeneration. The hydrogels under study were prepared with 1.7% (w/v) of galactomannan (extracted from Cassia grandis seeds) and 0.5% (w/v) of kcarrageenan and 0.2 M CaCl2 salt at pH 5.0; whether or not added lactoferrin biomolecules (extracted from bovine milk) and Cramoll-1,4 (extracted from camaratu beans - Cratylia mollis). This research aimed to evaluate the effectiveness of the formulation of hydrogels containing or not the biomolecules lactoferrin and lectin Cramoll-1,4 in concentrations of 100 μg/mL in the treatment of thermal burns of second degree in vivo, using Rattus norvegicus, albinos, of the Wistar strain. Stability analyzes were performed during the 90 day storage period at 4 ºC, evaluating pH, color and microbial contamination; rheological measurements were also made to analyze the interactions between the biomolecules and the hydrogel, through the amplitude ramp, with muds G’/G’’. The results obtained revealed that during the 90 days of storage there were no significant changes to the ideal pH (5.0); there was an increase in luminosity (L*) and a decrease in opacity (Y%) with significant values for the hydrogel without the presence of biomolecules, and no microbiological growth, by counting aerobic mesophiles, lactic, psychrotrophic bacteria, molds and yeasts. The rheological analyzes confirmed the solid and viscoelastic characteristics of the hydrogels, where G'> G'' modulus do not change in the presence of lactoferrin and/or Cramoll 1,4 proteins, in the same way, we can identify that the addition of such proteins decreased the transition point G'>G'' to G''>G' when compared to the hydrogel without the presence of these biomolecules; CaCl2 was used with a crosslinking function, and the results indicate that a significant interaction occurs only with k-carrageenan and not with galactomannan. The healing treatment of animals with second-degree thermal burns was done topically with four different hydrogel formulations: hydrogel (H); hydrogel containing lactoferrin (HL); hydrogel containing Cramoll 1.4 (HC) and hydrogel containing lactoferrin and Cramoll 1.4 (HLC). Such formulations showed a better response when compared to the control group of 0.9% NaCl (S) saline solution. These results were confirmed by macroscopic analyzes, in lesions healing in a centripetal manner, with a percentage of burns contraction: H-32.85%; HL-45.49%; HC-36.05; %; HLC-66.10% and S-20.76%, highlighting the hydrogel added with biomolecules (HLC). In addition, histological results confirmed the decrease in the inflammatory process, tissue necrosis and fibrosis, with increased reepithelialization and the presence of focal acanthosis. We can conclude that the formulation of hydrogels with the immobilization of lactoferrin and Cramoll 1.4, gain prominence as a new treatment system for second degree burns. In addition to these results, a detailed systematic review of the literature was also carried out, on the comparison of the conditions of burn models in rats, in order to optimize the applicability of these conditions for future models in the field of biomedicine.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessPolímerosLactoferrinaQueimadurasProdução e caracterização de hidrogéis à base de polissacarídeos contendo biomoléculas imobilizadas para aplicação no reparo tecidual de queimaduras térmicas de segundo grauinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81908https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41828/3/license.txtc59d330e2c454f71974f5866a0e8a96aMD53ORIGINALTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdfTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdfapplication/pdf3300415https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41828/1/TESE%20Jose%20Roberto%20Pimentel%20Cabral%20de%20Seixas.pdf15fbf36d00db7617e71c662d5d35dbfaMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41828/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdf.txtTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdf.txtExtracted texttext/plain400330https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41828/4/TESE%20Jose%20Roberto%20Pimentel%20Cabral%20de%20Seixas.pdf.txtd3ef8c8236a05d19ca2bbb0ff7c59573MD54THUMBNAILTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdf.jpgTESE Jose Roberto Pimentel Cabral de Seixas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1291https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41828/5/TESE%20Jose%20Roberto%20Pimentel%20Cabral%20de%20Seixas.pdf.jpgfdf9e23074a7f5837706d392298f7200MD55123456789/418282021-11-26 02:10:18.371oai:repositorio.ufpe.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-11-26T05:10:18Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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