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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85425| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Desenvolvimento e avaliação de hidrogéis bioativos para a cicatrização de feridas crônicas |
| Autor(es): | Bortoluzzi, Pamela Cunha |
| Orientador: | Andrade, Fabia Karine |
| Coorientador: | Vieira, Rodrigo |
| Palavras-chave em português: | Materiais biocompatíveis;Colágeno;Óleo de buriti;Hidrogéis;Peptídeos |
| Palavras-chave em inglês: | Biocompatible materials;Collagen;Buriti oil;Hydrogels;Peptides |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | BORTOLUZZI, Pamela Cunha. Desenvolvimento e avaliação de hidrogéis bioativos para a cicatrização de feridas crônicas. 2025. 112. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | Sabe-se que feridas crônicas representam um desafio clínico que, apesar do constante avanço de tratamentos, apresenta uma lacuna a preencher em relação a produtos que sejam de fato eficazes, sendo atrativo o desenvolvimento de novos produtos que apresentem bioatividade. Dessa forma, os hidrogéis de polímeros naturais se tornam interessantes considerando a sua biocompatibilidade. Dentre seus possíveis componentes, o colágeno apresenta benefícios na cicatrização, sendo atualmente visada sua extração de fontes marinhas, além do seu subproduto hidrolisado denominado peptídeos, que costumam apresentar diferentes bioatividades. Ademais, torna-se interessante a aplicação de produtos naturais nacionais, considerando a ampla gama da flora brasileira, entre esses, o óleo de buriti se destaca devido a suas propriedades de cicatrização. Dessa maneira, o objetivo do trabalho visa desenvolver e caracterizar diferentes formulações de hidrogéis à base de colágeno, incorporando peptídeos de colágeno e/ou óleo de buriti como bioativos para feridas crônicas. Primeiramente foi realizada a hidrólise enzimática do colágeno com papaína e os peptídeos obtidos foram caracterizados por Bradford e eletroforese SDS-PAGE. O óleo de buriti foi caracterizado por CG-EM. Posteriormente, os componentes bioativos foram caracterizados em atividades citotóxica, antimicrobiana e antioxidante. Foram produzidas variações de hidrogéis, dois secos e dois úmidos, combinando colágeno, alginato, óleo de buriti, polisorbato 80 e/ou peptídeos. Foi verificado o sucesso da hidrólise do colágeno por eletroforese, averiguando diminuição do peso molecular na amostra, além disso, foi realizada modelagem in silico que apontou a possível composição peptídica resultante em termos de frequência e bioatividades, verificando-se atividades reguladora, inibidora, antitrombótico, antioxidante, entre outras. As análises de citotoxicidade foram realizadas para linhagens HaCaT e L929, demonstrando a melhor concentração de uso do óleo de buriti (0,13% m/v) e peptídeos (0,8% m/v) para o hidrogel. A maioria dos hidrogéis demonstraram boa viabilidade celular, especialmente nas primeiras 24 h de teste, entretanto para HaCaT foi observada queda da viabilidade em 48 h, com o melhor resultado para A2S com 60,43%, enquanto a amostra A2U apresentou o resultado mais baixo com 55,58%, tais fatores podendo ser causados por problemas na esterilização ou lavagem. Para L929 esse problema foi verificado somente no hidrogel A1U (57,25%) enquanto as demais apresentaram resultados satisfatórios, com o máximo de 92,84% para A2S. No teste de migração celular a ferida criada in vitro foi fechada em 24 h para todos os hidrogéis, superando o controle em alguns tempos analisados. As análises de atividade antimicrobiana não demonstraram atividade significativa para a mistura de óleo e polisorbato 80, apresentando máximo de 25,45% contra S. aureus, isso também se verificou para os peptídeos, com inibição máxima de 56,47% para P. aeruginosa. Quanto aos hidrogéis, A2U apresentou inibição mais significativa com 83,82% contra P. aeruginosa. As atividades antioxidantes dos peptídeos apresentaram resultados superiores aos controles positivos para os métodos de FIC e BCB com 97,71% (81,7 μg/mL) e 84,15% (163,4 μg/mL), respectivamente. Concluindo-se que os resultados foram satisfatórios e demonstraram resultados promissores para a aplicação dos hidrogéis na cicatrização de feridas, além de indicar a viabilidade do uso dos peptídeos como material bioativo para diversas aplicações. |
| Abstract: | It is known that chronic wounds represent a clinical challenge that, despite the constant advancement of treatments, presents a gap to fill regarding products that are truly effective, making the development of new products with bioactivity attractive. Therefore, hydrogels of natural polymers become interesting considering their biocompatibility. Among their possible components, collagen offers benefits in wound healing, and its extraction from marine sources is currently being targeted, as well as its hydrolyzed byproduct called peptides, which often exhibit different bioactivities. Furthermore, the application of national natural products becomes interesting, considering the wide range of Brazilian flora; among these, buriti oil stands out due to its healing properties. Thus, the objective of this work is to develop and characterize different formulations of collagen-based hydrogels, incorporating collagen peptides and/or buriti oil as bioactives for chronic wounds. First, enzymatic hydrolysis of collagen with papain was performed, and the peptides obtained were characterized by Bradford and SDS-PAGE electrophoresis. Buriti oil was characterized by GC-MS. Subsequently, the bioactive components were characterized for cytotoxic, antimicrobial, and antioxidant activities. Variations of hydrogels were produced, two dry and two wet, combining collagen, alginate, buriti oil, polysorbate 80, and/or peptides. The success of collagen hydrolysis was verified by electrophoresis, showing a decrease in molecular weight in the sample. In addition, in silico modeling was performed, which indicated the possible resulting peptide composition in terms of frequency and bioactivities, verifying regulatory, inhibitory, antithrombotic, and antioxidant activities, among others. Cytotoxicity analyses were performed for HaCaT and L929 cell lines, demonstrating the best concentration for use of buriti oil (0.13% w/v) and peptides (0.8% w/v) for the hydrogel. Most hydrogels demonstrated good cell viability, especially in the first 24 hours of testing. However, for HaCaT, a decrease in viability was observed after 48 hours, with the best result for A2S at 60.43%, while sample A2U showed the lowest result at 55.58%. These factors may be caused by problems in sterilization or washing. For L929, this problem was only observed in hydrogel A1U (57.25%), while the others showed satisfactory results, with a maximum of 92.84% for A2S. In the cell migration test, the in vitro wound closed within 24 hours for all hydrogels, surpassing the control at some analyzed times. Antimicrobial activity analyses did not demonstrate significant activity for the oil and polysorbate 80 mixture, showing a maximum of 25.45% against S. aureus. This was also observed for the peptides, with a maximum inhibition of 56.47% against P. aeruginosa. Regarding the hydrogels, A2U showed the most significant inhibition with 83.82% against P. aeruginosa. The antioxidant activities of the peptides showed results superior to the positive controls for the FIC and BCB methods with 97.71% (81.7 µg/mL) and 84.15% (163.4 µg/mL), respectively. In conclusion, the results were satisfactory and demonstrated promising results for the application of hydrogels in wound healing, in addition to indicating the viability of using peptides as bioactive material for various applications. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85425 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/6659178230045312 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0001-5452-8992 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/5271581501396980 |
| ORCID do Coorientador: | https://orcid.org/0000-0003-4569-9655 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/8635194231800099 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Embargado |
| Aparece nas coleções: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2025_dis_pcbortoluzzi.pdf 🔒 Disponível em 2028-03-24 | 5,09 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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