Obtenção de nanofibras contendo fucoidana e zeína por electrospinning
Resumo
As nanofibras ganham destaque por suas propriedades exclusivas que permitem sua
aplicação em diferentes áreas. Entre as técnicas de produção, a eletrofiação
(electrospinning) sobressai por seu baixo custo, simplicidade e eficiência no controle
da estrutura e diâmetro das fibras, possibilitando a fabricação de nanofibras a partir
de materiais variados, como polissacarídeos de macroalgas e proteínas naturais. As
fucoidanas, uma classe de polissacarídeos sulfatados extraídos de algas marrons,
têm atraído atenção em pesquisas biotecnológicas devido às suas diversas
bioatividades. Já a zeína, uma proteína natural e não tóxica, é reconhecida como um
polímero seguro e proveniente de recursos renováveis. Considerando o exposto, o
objetivo deste trabalho foi desenvolver nanofibras a partir de soluções poliméricas de
zeína com adição de fucoidana extraída de algas marrons por meio da técnica de
electrospinning. A fucoidana foi extraída da macroalga Durvillaea antarctica, porém,
devido ao baixo rendimento obtido, a extração não se mostrou viável para a produção
de nanofibras em larga escala. Para superar essa limitação, optou-se pela utilização
de fucoidana comercial adquirida da Sigma-Aldrich®, o que possibilitou a continuidade
da produção de nanofibras. Dessa forma, foram produzidas soluções poliméricas de
zeína a 30% (p/v) e fucoidana (0%, 25%, 30% e 35%), cujas condutividade elétrica e
viscosidade foram analisadas. A maior viscosidade foi observada nas soluções com
25% e 30% de fucoidana, enquanto a condutividade elétrica apresentou pouca
variação com o aumento da concentração de fucoidana. A análise de ângulo de
contato indicou uma característica hidrofílica das soluções poliméricas, o que pode
ser favorável à adesão e proliferação celular. Os espectros de infravermelho com
transformada de Fourier das nanofibras revelaram bandas características dos
materiais utilizados, e a análise de difração de raios-X demonstrou o caráter amorfo
das fibras. A análise de distribuição de tamanho demonstrou tamanho médio de 540 ±
130, enquanto que as nanofibras incorporadas com 25% e 30% fucoidana
apresentaram formato de fita com tamanho médio de 234 ± 54 nm e 276 ± 54 nm.
Com isso, foi possível observar que a adição de fucoidana na solução polimérica
melhorou significativamente a morfologia das fibras, alterando-as para o formato de
fita, assim como reduziu o diâmetro das mesmas, quando comparadas com a fibra
controle, o que torna o estudo de sua atividade biológica viável, tendo em vista que já
foi relatado na literatura que fibras menores que 100 nm apresentaram respostas
tóxicas in vitro. Nos ensaios de citotoxicidade com brometo de 3(4,5-dimetiltiazol-2-il)-
2,5-difenil tetrazólio e sulforrodamina B, as nanofibras não apresentaram efeitos
citotóxicos sobre células saudáveis de fibroblastos de camundongos nos tempos
analisados de 24h e 48h, o que viabiliza a continuidade dos estudos biológicos, como
a aplicação como adesivo cicatrizante para pele em etapas futuras deste projeto.