https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16637
Type: | Dissertação |
Title: | Biocurativos inovadores para o tratamento de feridas contendo Jambu (Acmella oleracea): caracterização físico-química e avaliação de propriedades multifuncionais |
Author: | Fajardo, Júlia Bertolini |
First Advisor: | Fabri, Rodrigo Luiz |
Co-Advisor: | Tavares, Guilherme Diniz |
Co-Advisor: | Barradas, Thaís Nogueira |
Referee Member: | Senna, Juliana Perdiz |
Referee Member: | Pereira, Michele Munk |
Resumo: | O envelhecimento e doenças crônicas estão relacionados ao aumento dos casos de feridas de difícil cicatrização. Em 2021, o gasto global com o tratamento de feridas alcançou 3,5 bilhões de dólares. Biocurativos poliméricos possibilitam uma nova abordagem para o reparo de lesões cutâneas. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo desenvolver biocurativos de quitosana incorporados com o extrato metanólico das folhas de Acmella oleracea, bem como realizar a caracterização físicoquímica e biológica da formulação, visando o tratamento de feridas. As folhas de A. oleracea foram trituradas e submetidas a maceração com metanol 99,8%, obtendo o extrato metanólico (AOM). Por meio da técnica de UFLC-QTOF-MS, foi verificada a presença de compostos fenólicos e das alquilamidas, como o espilantol, principal composto bioativo da planta. O extrato não induziu efeitos tóxicos em fibroblastos L929 e macrófagos murinos. AOM foi capaz de reduzir a produção celular de mediadores inflamatórios IL-6, TNF-α, NO e CLs, em macrófagos, em 100%, 96,66%, 46,06%, 97,72%, respectivamente, na maior concentração testada (300,00 µg/mL). Efeitos antioxidantes também foram observados para AOM com valores de CI50 de 44,50 ± 4,46 e 127,6 ± 14,42 g/mL, nos ensaio de inibição dos radicais DPPH• e NO, respectivamente, AAR% de 63,56 ± 13,01 a quercetina e AAR% de 104,01 ± 21,29 a rutina, no ensaio de poder de redução do fosfomolibdênio, e porcentagem de inibição da peroxidação lipídica de 63,69%, no ensaio de inibição da formação de MDA. Além disso, em macrófagos intraperitoneais, observou-se uma redução de 61,38% da produção celular de espécies reativas de oxigênio. AOM apresentou atividade antimicrobiana de moderada a alta, com CIM ≤ 1000 µg/mL para S. aureus, P. aeruginosa, S. epidermidis, E. coli e C. albicans. Os filmes poliméricos foram preparados pelo método de evaporação do solvente com quitosana a 2% (p/v), na ausência (Q-BR) e na presença de diferentes concentrações de AOM (Q-AOM5%, QAOM2,5% e Q-AOM1%). Os filmes exibiram peso e espessura uniformes e boa capacidade de intumescimento. Imagens de MEV mostraram superfície com partículas de formato irregulares, proporcionais a concentração de extrato. Ademais, a avalição do perfil de liberação evidenciou que estes foram capazes de liberar, satisfatoriamente e de forma gradual, fitoconstituintes de AOM ao fim de 8h (QAOM5%: 67,15 ± 2,16; Q-AOM2,5%: 66,78 ± 2,47; Q-AOM1%: 39,38 ± 0,11). Os filmes também se apresentaram termicamente estáveis até 40ºC e exibiram resistência a ruptura nas análises reológicas. Além disso, no ensaio de FTIR, foi possível identificar o estabelecimento de interações intermoleculares entre o polímero e os fitoconstituntes de AOM. Assim como AOM, os filmes não exibiram efeito citotóxico. Os biocurativos reduziram a produção celular de mediadores inflamatórios, IL-6, IL-12 e NO, em macrófagos, em 95,41, 100% e 66,87%, respectivamente, na maior concentração de AOM (Q-AOM5%). Efeitos antioxidantes também foram observados, com valores máximos de inibição de 90,41% no ensaio de inibição dos radicias DPPH e AAR% de 28,29 ± 3,41 a quercetina e AAR% de 46,29 ± 5,58 a rutina, no ensaio de poder de redução do fosfomolibdênio. Os biocurativos também exerceram atividade antimicrobiana pela inibição do crescimento e adesão de biofilme frente aos microrganismos citados anteriormente. Conclui-se que os biocurativos de quitosana e AOM apresentam-se como uma formulação inédita para o tratamento de feridas, com características físico-químicas promissoras e amplo potencial bioativo. Sugere-se a realização de estudos adicionais para confirmação da atividade da formulação por meio de modelos in vivo e de ensaios de cicatrização, além de ensaios de permeação cutânea e de estabilidade físico-química. |
Abstract: | Aging and chronic diseases are associated with an increase in difficult-to-heal wounds. The global wound care costs was estimated at USD $3.5 billion in 2021. Polymeric wound dressings offer a new approach to repairing skin injuries. Therefore, the aim of the present work is to develop chitosan based wound dressings composed of the methanolic extract of Acmella oleracea leaves. The polymeric films were characterised in terms of their physico-chemical and biological properties. The leaves were crushed and subjected to maceration in metanol 99,8% (v/v). Phenolic compounds and alkamides, such as spilanthol, were identified in the methanolic extract (AOM) by UFLC-QTOF-MS. The extract did not induced cytotoxicity on L929 fibroblasts and murine macrophages. AOM reduced celular production of the inflammatory mediators IL-6, TNF-α, NO and lipid bodies in macrophages by 100%, 96.66%, 46.06% and 97.72%, respectively, at the highest concentration tested (300.00 µg/ml). Antioxidant effects were also observed for AOM. The extract obtained an IC50 of 44.50 ± 4.46 and 127.6 ± 14.42 µg/mL in the DPPH and NO radical scavenging assays, respectively. The reducing power of phosphomolybdenum was 63,56 ± 13,01 of AAR% for quercetin and 104.01 ± 21.29 of AAR% for rutin, and the percentage of lipid peroxidation inhibition was 63.69%. Furthermore, it was observed a reduction of 61,38% in celular production of reactive oxygen species by murine macrophages. The extract showed moderate to high antimicrobial activity against S. aureus, P. aeruginosa, S. epidermidis, E. coli and C. albicans strains (MIC values ≤ 1000 µg/mL). The films were prepared by the solvent casting method, with 2% (w/v) of chitosan, in the absence (QBR) and the presence of diferente concentrations of AOM (Q-AOM5%, Q-AOM2,5% and Q-AOM1%). The films showed uniformity concerning weight and thickness, and good swelling capacity. SEM photomicrographs showed particles of irregular size, most likely the result of crescent extract concentration. Furthermore, the release profile showed that the films were able to release the AOM phytoconstituents in a satisfactory and gradual manner after 8 h of experiment (Q-AOM5%: 67.15 ± 2.16; Q-AOM2.5%: 66.78 ± 2.47; Q-AOM1%: 39.38 ± 0.11). In addition, the films showed a good thermal resistance above the body temperature and a good mechanical resistance. FTIR analysis revealed the formation of intermolecular interactions between the polymer and the AOM phytoconstituents. As with AOM, the films did not show any cytotoxic effects. The films reduced cellular production of the inflammatory mediators IL-6, IL-12 and NO in macrophages by 95,41, 100 and 66,87%, respectively, at the highest concentration of AOM (Q-AOM5%). Antioxidant effects were also observed in the films. The reducing power of phosphomolybdenum was 28.29 ± 3.41 AAR% for quercetin and 46.29 ± 5.58 AAR% for rutin and the percentage of maximum DPPH radical scavenging was 90.41%. The biocuratives also exhibited antimicrobial activity by inhibiting microbial growth and biofilm adhesion of the aforementioned microorganisms. The current work demonstrated that chitosan and AOM biodressings represent an unprecedented formulation for wound care with promising physicochemical properties and bioactive potential. In vivo skin wound models, scratch assay, skin permeation tests and physicochemical stability tests can be performed as an extension of the reported work. |
Keywords: | Produtos naturais Asteraceae Curativo Polímero Natural products Asteraceae Wound dressing Polymer |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Farmácia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas |
Access Type: | Acesso Embargado Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16637 |
Issue Date: | 30-Nov-2023 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Farmacêuticas (Dissertações) |
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