Extrato de folha de oliveira incorporado com sucesso em filamentos de polímeros biomédicos

Resumo

Pesquisadores da Universidade de Cádiz incorporaram com sucesso extrato de folha de oliveira em filamentos de PLCL, um copolímero biodegradável usado em aplicações biomédicas, para criar filamentos com propriedades terapêuticas para engenharia de tecidos moles e administração de fármacos. O estudo destaca o potencial do uso da impregnação com fluido supercrítico para aumentar a biodisponibilidade de compostos bioativos de resíduos de azeitona, oferecendo um método sustentável e eficaz para a administração de antioxidantes com potenciais aplicações médicas.

Uma equipe de pesquisadores do Departamento de Engenharia Química e Tecnologia de Alimentos da Universidade de Cádiz, Espanha, pesquisa publicada na incorporação extrato de folha de oliveira em filamentos de polímeros biomédicos.

Os filamentos em questão são compostos de poli(ácido L-láctico-co-caprolactona) (PLCL), um copolímero biodegradável e não tóxico usado em aplicações biomédicas. 

O PLCL normalmente se degrada no corpo humano por até três anos, tornando-o adequado para aplicações que exigem liberação controlada ou eventual reabsorção pelo corpo. Tais aplicações incluem engenharia de tecidos moles e administração sustentada de fármacos.

Os autores citam o crescente reconhecimento da necessidade de encontrar novas maneiras de valorizar o desperdício agroalimentar como parte de um movimento em direção a um modelo de bioeconomia sustentável. 

Os resíduos da azeitona são o foco de uma quantidade significativa de pesquisas nesse sentido, especialmente na Espanha. 

Eles são ricos em numerosos compostos bioativos, como oleuropeína, hidroxitirosol e ácidos fenólicos, que demonstraram propriedades terapêuticas, incluindo atividades antivirais, antimicrobianas, anti-inflamatórias e antioxidantes.

Essas propriedades também são centrais para a justificativa da equipe. Os antioxidantes, em particular, são conhecidos por terem potencial significativo no tratamento de doenças de interesse global, incluindo cancros, neurodegenerativo doenças, e doenças cardiovasculares. 

Seus efeitos benéficos dependem principalmente de sua bioacessibilidade e biodisponibilidade, entretanto, manter concentrações terapêuticas nem sempre é possível com métodos de administração convencionais, tornando o PLCL um candidato principal.

Após a preparação bem-sucedida do extrato de folha de oliveira, uma série de ensaios e outros testes foram conduzidos para confirmar sua capacidade antioxidante e atividade anti-inflamatória em níveis suficientemente altos para potenciais aplicações médicas. 

Além disso, a chave compostos fenólicos, como oleuropeína, hidroxitirosol e luteolina-7-glicosídeo, foram detectados em concentrações adequadas.

A incorporação de extrato de folha de oliveira em filamentos PLCL foi então tentada usando impregnação supercrítica, uma técnica que foi aplicada com sucesso a outros polímeros, como PETG e PLGA. 

O processo se baseia nas propriedades dos fluidos supercríticos, que estão entre as dos líquidos e dos gases.

A impregnação com fluido supercrítico oferece inúmeras vantagens em relação aos métodos convencionais. Entre elas, destacam-se a ausência virtual de tensão superficial, a alta eficiência de aplicação, a rápida difusão na matriz transportadora, a capacidade de controlar a carga do fármaco e a eliminação de resíduos de solventes orgânicos. Esta última é particularmente relevante no contexto da manufatura sustentável.

Solventes orgânicos tradicionais, como aqueles amplamente utilizados na indústria farmacêutica, apresentam riscos ecológicos e à saúde significativos devido à sua volatilidade, toxicidade e persistência no meio ambiente. 

Em contraste, o dióxido de carbono supercrítico, o solvente utilizado neste processo, é quimicamente inerte, atóxico e não inflamável. A extração de dióxido de carbono também é considerada sustentável devido aos seus sistemas de circuito fechado e à capacidade de capturar e reutilizar dióxido de carbono, minimizando o desperdício e o consumo de energia.

Ao submeter o polímero a um ambiente de fluido supercrítico sob condições cuidadosamente controladas, moléculas de extrato de folha de oliveira foram introduzidas com sucesso na matriz do polímero. 

Os pesquisadores ajustaram variáveis ​​como temperatura, pressão, razão de cosolvente e tempo de impregnação até que as condições fossem suficientemente otimizadas para produzir filamentos com compostos ativos uniformemente distribuídos que preservassem a atividade biológica do extrato. 

Além disso, a análise das propriedades mecânicas do material revelou que os filamentos impregnados mantiveram resistência e flexibilidade suficientes para uso biomédico.

Os autores acreditam que suas descobertas confirmam a adequação dos filamentos PLCL impregnados com extrato de folha de oliveira para uma variedade de potenciais aplicações biomédicas, oferecendo maior biocompatibilidade, redução de respostas inflamatórias e melhor desempenho geral devido à liberação sustentada de antioxidantes naturais.

Eles observam, no entanto, que ainda existem desafios significativos e que são necessárias mais pesquisas, em particular in vitro e in vivo estudos.

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