Preparação e caracterização de filmes poliméricos a base de kefirana para aplicação como suporte para cultivo celular

Abstract

A kefirana, um exopolissacarídeo produzido por micro-organismos presentes nos grãos kefir e é constituído por uma glicogalactana que possui várias propriedades benéficas para a saúde. No presente trabalho foram desenvolvidos filmes poliméricos baseados em kefirana para constituir suportes para o cultivo celular. Inicialmente foram desenvolvidos vários métodos de extração da kefirana. Para o primeiro método foi utilizado uma solução de hidroxido de sódio 1 M como solvente de extração, denominado de T1. No segundo método, os grãos passaram por um processo de cozimento em água destilada onde foram separados os sobrenadante e precipitado, que foram analisados de forma independente, depois de serem cozidos em hidróxido de sódio. O sobrenadante foi denominado T2 e o precipitado, T3. Para obtenção de T4, os grãos foram submetidos a uma precipitação seriada, utilizando-se soluções de etanol, com concentrações diferentes. No quinto método utilizou-se água como solvente no processo de extração, chamado de T5. Foram selecionados os métodos T2 e T4 baseados na reprodutibilidade dos filmes formulados. Os filmes foram caracterizados através de análises morfológicas, físicas, espectroscópicas e de aderência celular. Os filmes foram analisados macroscopicamente e por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e apresentaram-se uniformes em sem rachaduras. Também foi avaliada a influência da irradiação gama para tanto foram irradiados kefiranas nas seguintes doses: 15, 25 e 50 kGy. Macroscopicamente, os filmes também se mostraram flexíveis. A técnica T4 obteve melhores resultados com menor espessura (0,03±0,015mm), maior teor de umidade (55,17 % ± 0,445), transparência (84,09 % ± 0,51), tensão de ruptura (4,89 MPa ± 0,06), alongamento de ruptura (111,99 % ± 0,35) e rendimento global (4,28 %), porém T2 obteve um maior teor de carboidrato (52,31 % ± 0,03) em relação a T4 (46,38 % ± 0,03). Através do ângulo de contato foi possível observar que a superfície dos filmes T2 e T4 era hidrofílica. Nas análises de Difração de Raios X (DRX) foi possível verificar o comportamento amorfo do polímero em ambos os métodos de extração. A natureza química do material foi confirmada por FTIR, sendo os dois filmes apresentando picos semelhantes como encontrado nos filmes de kefirana descritos na literatura. Nas analises viscosimétricas foi possível observar através do método de Huggins que a kefirana, assim como a maioria dos polímeros obedece a uma relação linear com KH ~ 3,8. A irradiação gama na kefirana, provocou os efeitos de reticulações e cisões na cadeia principal dependendo da dose irradiada, tendo a dose de 15 kGy um maior número de reticulação do que cisões. O teste de adesão celular em que células mesenquimais de cordão umbilical foram cultivadas sobre a superfície do polímero, observou-se que houve uma adesão parcial em ambos os filmes não indicando toxicidade nem decomposição do polímero.