Aplicação de biogéis naturais desenvolvidos a partir de biomassa do Cerrado

Abstract

Os hidrogéis formulados a partir de polissacarídeos tem ganhado grande importância nos mais variados campos de aplicação, sendo utilizados desde produtos de higiene pessoal até dispositivos de liberação controlada de fármacos e reparação de tecidos no corpo humano. Classificados como biocompatíveis, os hidrogéis obtidos de fontes naturais são capazes de absorver grandes quantidades de água e fluidos biológicos, sendo, portanto, esta sua principal aplicação em artigos médicos e farmacêuticos. No entanto, necessitam de etapas criteriosas de eliminação de componentes tóxicos, seja na obtenção da matéria-prima ou do produto final. Este trabalho visa otimizar a purificação de um hidrogel natural obtido a partir da Magonia pubescens – fruto típico do Cerrado Brasileiro - através de dois métodos distintos: separação do hidrogel da biomassa por via seca e úmida; seguida de purificação oxidativa e modificação química com N’-N-metilenobisacrilamida (MBA), de forma que o produto apresentasse capacidade de absorver água mais de 150 vezes sua a própria massa. Os Biogéis Purificados e Modificados por Via Seca (BMES) e Úmida (BMEU) foram avaliados por FT-IR, TG/DTG/DSC, MEV e grau de intumescimento. O estudo do método de purificação empregado se mostrou mais adequado às aplicações sugeridas quando utilizado solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) em pH 10, uma vez que produzem menos resíduos e subprodutos tóxicos ou não desejáveis, além de não alterar as características de absorção de água do biogel, transformando-o em um produto homogêneo e translúcido. As análises de FT-IR revelaram a incorporação de MBA na matriz polimérica mostrou o surgimento de bandas características do grupamento amida e TG/DTG/DSC resultaram em termogramas típicos de materiais celulósicos. As análises texturais mostraram ainda a aparência fibrosa e porosa do material, além do surgimento de novas estruturas atribuídas a autopolimerização do agente reticulante. Entretanto, quanto a capacidade de absorção de água, a modificação química ainda não se mostrou adequada para BMEU, causando uma grande perda na absorvência do produto. Na pesquisa de viabilidade de uso destes materiais na promoção da saúde humana, o Biogel não modificado foi avaliado quanto a sua toxidade e como dispositivo de liberação de fármacos, sendo classificado como não tóxico segundo padrões estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Quanto a liberação de fármacos, permitiu que 90% do Diclofenaco sódico e 70% de Anfotericina-B fossem liberados da sua estrutura ficando disponíveis para absorção cutânea, sendo, portanto, um substituto em potencial para aplicação como veículo para incorporação de fármacos de uso tópico. Simulações de digestibilidade foram ainda aplicadas aos materiais, demostrando que os mesmos podem ser estudados como dispositivos auxiliares de controle e redução de peso pois, em solução estomacal, apresentam intumescimento e pouca dissolução, promovendo saciedade ao paciente por um período longo de tempo. Quando pensado para uso em base cosmética ou farmacológica, os biogéis foram submetidos a testes de prateleira, sugeridos pela ANVISA, a fim de determinar sua durabilidade média sem que apresentasse perda de suas características físico-químicas inicial. Para isso, foram avaliadas características organolépticas como cor, aspecto e odor além de pH e densidade em ambientes controlados. Nos testes, ambos os géis (BEU e BES) apresentaram durabilidade inferior a 90 dias, apresentando contaminação biológica atestada pelo surgimento de fungos e alteração de odor. Pensando na apresentação deste produto, foram testados a formação de filmes com o biogel purificado e obtido por via úmida (BEU) e, após adaptações com glicerol como agente plastificante, o resultado foi um filme de alta qualidade, despertando interesse em sua otimização para diversas aplicações.