Construção e caracterização de um biopolímero a base de cera de abelha e alginato de sódio

Abstract

O tecido ósseo desempenha funções essenciais, como sustentação corporal, proteção de órgãos internos e participação em processos metabólicos, tornando fundamental a preservação de sua integridade, especialmente em casos de fraturas graves, desgastes ou malformações. Como alternativas às práticas tradicionais, que incluem enxertos autólogos e metálicos com riscos de infecção, rejeição e recuperação por vezes demorada, a medicina regenerativa tem investido no desenvolvimento de biomateriais, como os hidrogéis. Neste estudo, portanto, foi sintetizado um hidrogel à base de alginato de sódio (AS) e cera de abelha (CA), visando avaliar seu potencial na regeneração óssea. O AS é amplamente reconhecido por suas propriedades biocompatíveis, como osseo integração e estímulo à produção de matriz óssea, enquanto a CA, inovadora nessa aplicação, oferece propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes, antimicrobianas e estruturalmente moldáveis. Em um primeiro momento, a avaliação do hidrogel consistiu em amostras com uma concentração fixa de AS 5% e concentrações variadas de CA (0,3125%, 0,625%, 1,25%, 2,5% e 5%), que foram destinadas a ensaios de caracterização física (Espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier – FTIR, ensaio de degradação e inchaço) e biológica (MTT por contato indireto em cultura celular de células MC3T3-E1). Devido aos resultados mais significativos, as amostras de CA 0,3125% e CA 2,5% avançaram para a etapa seguinte que consistiu na adição de βtricálcio fosfato (β-TCP) 2%. O β-TCP é uma cerâmica biocompatível, aplicado para representar a mineralização da matriz óssea e foi avaliado quanto ao seu papel na biocompatibilidade dos hidrogéis. As amostras selecionadas foram direcionadas a novos ensaios de caracterização: FTIR, microscopia eletrônica de varredura (MEV), MTT por contato indireto e Presto Blue por contato direto (ambos com células MC3T3-E1) e RTqPCR. Concluiu-se que o hidrogel apresenta grande potencial para regeneração óssea, demonstrando biocompatibilidade e características estruturais promissoras, alinhadas aos princípios da química verde, sendo a adição de β-TCP também favorável para essa aplicação. Em ambas as etapas, o hidrogel se mostrou atóxico e com características estruturais interessantes ao tecido ósseo.