Obtenção e estudos físico-químicos de biomembranas conjugadas de látex e peptídeos bioativos

Abstract

A biomembrana de látex natural (NRL – Natural Rubber Latex), manipulada a partir do látex extraído da seringueira Hevea brasiliensis, tem apresentado grande potencial de aplicação no campo da biomedicina e dos biomateriais. Devido à sua biocompatibilidade e baixa taxa de rejeição, ela tem sido utilizada para próteses e enxertos, atuando como estimulante da angiogênese, adesão celular e matriz extracelular, além de atuar como barreira física a agentes infecciosos e liberação controlada de fármacos e extratos. O objetivo desse trabalho consistiu na incorporação de peptídeos bioativos em biomembranas de látex natural (NRL) e no estudo de sua liberação. Somado a isto, foi desenvolvido um novo método de polimerização das biomembranas utilizando o liofilizador e adição de água, caracterizado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), teste de resistência mecânica (texturômetro) e ensaio de permeabilidade ao vapor de água. Este método, mostrou aumentar a porosidade da biomembrana, em comparação com a obtida pelo método convencional, que utiliza a estufa como ferramenta de secagem. O estudo de liberação dos peptídeos foi realizado inicialmente utilizando um espectrofotômetro na região do ultravioleta. Os peptídeos estudados foram o antimicrobiano Hylina a1[W6] e o peptídeo de crescimento osteogênico OGP(10-14), cuja liberação não evidenciada por CLAE e espectrometria de massas. Outros dois peptídeos de tamanho menor e mais simples em sua composição de aminoácidos também foram avaliados: Acetil-WAA e Acetil-WAAAA. Estes apresentaram liberação de 14% e 32% respectivamente. Os resultados obtidos indicaram que, provavelmente a presença de proteases no látex promoveu a degradação dos peptídeos Hylina a1[W6] e OGP(10-14). De uma forma geral, os resultados mostraram que a utilização da biomembrana como meio para liberação de peptídeos é sequência dependente. Somado a isto, as biomembranas polimerizadas via liofilizador mostraram ser uma ótima alternativa para estudo liberação controlada de fármacos.

The biomembrane natural latex (NRL - Natural Rubber Latex), manipulated from the latex obtained by rubber tree Hevea brasiliensis, has shown great potential for application in biomedicine and biomaterials. Due to its biocompatibility and low bounce rate, it has been used for prostheses and grafts, acting as a stimulant of angiogenesis, cell adhesion and extracellular matrix, as well as acting as a physical barrier to infectious agents and controlled release of drugs and extracts. The aim of this work was the incorporation of bioactive peptides on natural biomembrane latex (NRL) and on the study of its release. In addition, we developed a new method of biomembranes polymerisation. The biomembrane produced with this new method of polymerization was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), mechanical endurance test (texturometer) and testing of water vapor permeability. This method using the lyophilizer and addition of water was shown to increase the porosity of the biomembrane compared polymerized by the conventional method which uses as oven drying tool. The release study of the peptides was performed initially using a spectrophotometer in the ultraviolet region. The peptides studied were the antimicrobial Hylina a1[W6] and osteogenic growth peptide OGP (10-14), which did not show release. This result was confirmed by HPLC and mass spectrometry. Two other smaller and simpler peptides in their amino acid composition were also evaluated: Acetyl-WAA and Acetyl-WAAAA, which had release rates of 14% and 32% respectively. The results indicated that the likely presence of proteases in the latex promoted the degradation of peptides Hylina a1[W6] and OGP(10-14). Overall, the results showed that the use of latex as a means for release of peptides is sequence dependent. Added to this, biomembranes polymerized via lyophilizer shown to be a great alternative for controlled drug release.