Desenvolvimento de Hidrogel à Base de Colágeno de Pele de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) e Carvacrol para Aplicações em Cicatrização de Feridas
Colágeno solúvel em ácido (ASC), tilápia, antimicrobiano, antioxidante, cultivo celular, citotoxicidade.
Biomateriais extraídos de fontes renováveis como os resíduos do processamento industrial de peixes de cultivo estão cada vez mais sendo explorados dada a sua aplicabilidade. O colágeno de pele de peixe é uma alternativa ao mamífero, pois apresenta menor risco de transmissão de zoonoses e enfrenta menos barreiras culturais e religiosas. Sua excelente biocompatibilidade revela o potencial para aplicação do colágeno de peixe em abordagens biomédicas, com propriedades cicatrizantes e regenerativas. Produtos a base de colágeno para cicatrização podem ser preparadas na forma de bandagens, esponjas, emulsões e hidrogéis, juntamente com substâncias antimicrobianas e antioxidantes para promoção de um ambiente favorável para o crescimento celular e regeneração tecidual. Produtos naturais como óleos fixos e essenciais, vitaminas e outros bioativos são potenciais aditivos para formulações de colágeno visando potencializar o efeito protetor em feridas crônicas e agudas. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar formulações de hidrogel contendo colágeno de tilápia e carvacrol, um terpeno natural, e sua aplicação como agente promotor da cicatrização em modelos in vitro e in vivo. Colágeno solúvel em ácido (ASC) de pele de peixe foi extraído e caracterizado. As formulações foram preparadas e avaliadas quanto a sua capacidade de encapsulação de carvacrol, estabilidade, morfologia, capacidade antioxidante e antimicrobiana e a citocompatibilidade e habilidade de promover cicatrização em modelo de células e animal. O colágeno ASC de tilápia foi extraído e caracterizado como Tipo I, e o método de obtenção foi capaz de preservar a estrutura e funcionalidade da proteína para sua aplicação. Os hidrogéis a base de colágeno contendo carvacrol (0,5%, 1,0% e 1,5%) apresentaram atividade antioxidante nos testes de DPPH e ABTS, com efeito dose-dependente na limpeza de radical. A atividade antimicrobiana foi avaliada em suas cepas de bactérias Gram-positivas e negativas com significante efeito inibitório. Os ensaios citotóxicos em queratinócitos humanos e macrófagos murinos apresentaram toxicidade moderada acima de 70 µg/mL, e o ASC não apresentou diminuição da viabilidade celular a 1,0 mg/mL. O teste de cicatrização in vitro mostrou que os hidrogéis aumentaram a migração e proliferação das linhagens estudadas. A avaliação de cicatrização in vivo em camundongos mostrou que os hidrogéis aceleraram o fechamento da lesão quando comparado ao controle na avaliação de 7 e 14 dias, com hidrogéis de colágeno e menor concentração de carvacrol (0,5 e 1,0%). O exame morfológico de cortes histológicos revelou que o tratamento com hidrogel contendo carvacrol não só acelerou o fechamento da lesão como também promoveu uma organização de tecido de granulação mais madura, com formação de camada epitelial uniforme e presença de achados histológicos como folículo piloso, indicando uma cicatrização avançada. Estes dados mostram o potencial de formulações de colágeno de peixe como agentes para cicatrização avançada de feridas. Materiais como ASC obtido de peles de peixe e compostos naturais como o carvacrol, ambos bioprodutos acessíveis e sustentáveis, podem representar uma nova alternativa para coberturas de feridas de difícil tratamento, como lesões crônicas de grande extensão.