Aplicação de polissacarídeos para a produção de curativos e outros biomateriais.

Abstract

In this chapter, conceptual definitions of biomaterials and the types of compounds used in their constitution (metals, ceramics, natural and synthetic polymers and composites) are initially discussed, as well as aspects related to the biomaterials application and market. Due to the attractiveness of polysaccharides, a class of natural polymers, attributed to characteristics such as renewability, low or no cytotoxicity, biodegradability and, in some cases, biological activity, these particular compounds are focused in more detail. Aspects related to their chemical structure and three‑‑dimensional molecular organization are discussed and some of their key limitations in terms of technological applications are presented. Some of the polysaccharides most frequently used to obtain products for health care and their specific features are addressed, such as chitosan, alginate, xanthan gum and pectin, covered in greater detail, and cellulose, hyaluronic acid, starch, agarose, carrageenan, gellan gum, guar gum, galactomanan, heparin and dextrin, focused in a less comprehensive way. Finally, four different applications of polysaccharides in the constitution of biomaterials are described: the development of dressings for skin lesions, the production of matrices applicable as scaffolds for cell culture in tissue engineering, production of devices for the prevention of peritoneal adhesions and development of nano‑‑ and microparticles for use in the controlled release of bioactive agents.

Neste capítulo, são inicialmente discutidas, em caráter introdutório, definições conceituais acerca dos biomateriais e dos tipos de compostos que os constituem (metais, cerâmicas, polímeros sintéticos e naturais e compósitos), abordando‑‑se também aspectos relativos a suas aplicações e a seu mercado. Na sequência, em razão de sua atratividade decorrente de características como renovabilidade, citotoxicidade baixa ou inexistente, biodegradabilidade e, em alguns casos, atividade biológica, a classe dos polímeros naturais do tipo polissacarídeos é enfocada de forma pormenorizada. Aspectos relativos à estrutura química e à organização molecular tridimensional desta categoria de compostos são enfocados e algumas de suas principais limitações em termos de aplicações tecnológicas são apresentadas. Características específicas de alguns dos polissacarídeos utilizados com maior frequência para a obtenção de produtos destinados à área de saúde são abordadas, como a quitosana, o alginato, a xantana e a pectina, em maior nível de detalhamento, e a celulose, o ácido hialurônico, o amido, a agarose, a carragena, a gelana, a goma guar, a galactomanana, a heparina e a dextrina, de forma menos abrangente. Em seguida, quatro diferentes tipos de aplicações de polissacarídeos na constituição de biomateriais são descritos: o desenvolvimento de curativos para aplicação em lesões de pele, a obtenção de matrizes úteis como suporte celular na engenharia de tecidos, a produção de dispositivos para a prevenção de adesões peritoneais e desenvolvimento de nano e micropartículas para utilização na liberação controlada de agentes bioativos.