Resumo |
A formulação de hidrogéis com propriedades estruturais adequadas é um passo essencial para o avanço da bioimpressão 3D aplicada no campo da terapia gênica. Este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de hidrogéis híbridos autossustentáveis e de estrutura regular à base de goma gelana (GG) e gelatina (GA) para aplicação em bioimpressão 3D, visando o desenvolvimento de sistemas para veiculação de vetores plamidiais. Foram testadas cinco formulações distintas de goma gelana (GG) e gelatina (GA): (1) 1 g de GG e 4 g de GA;(2) 2 g de GG e 3 g de GA; (3) 2,5 g de GG e 2,5 g de GA; (4) 3,5 g de GG e 1,5 g de GA; e (5) 3 g de GG e 2 g de GA. As formulações foram submetidas a testes de gelificação em tubos de ensaio, extrusão por gotejamento e formação de filamento em placa de Petri. As dispersões foram preparadas por dissolução dos biopolímeros em água destilada à 80°C sob agitação magnética, com posterior resfriamento até 40°C ou 50°C, conforme o tipo de teste. A gelificação foi promovida pelo gotejamento das dispersões sob um banho de cloreto de cálcio (CaCl₂) a 25% para promover reticulação iônica. Na formulação 1 (1g de GG e 4g de GA), os resultados demonstraram fragilidade estrutural e morfologia irregular das gotas, inviabilizando a formação de filamentos adequados. A formulação 2 (2g de GG e 3g de GA) apresentou microgotas mais uniformes e gel auto-sustentável, embora os filamentos formados fossem irregulares. Os testes realizados na formulação 3 (2,5g de GG e 2,5 de GA) resultou em microgotas esféricas regulares, gel auto-sustentável e filamentos contínuos, lisos e firmes. Na formulação 4 (3,5g de GG e 1,5g de GA), observou-se falha na formação de gotas e filamentos devido à possível baixa reticulação com os íons cálcio, apesar da adequada gelificação no tubo de ensaio. Por fim, a formulação 5 (3g de GG e 2g de GA) apresentou esferas irregulares no gotejamento, mas desempenho satisfatório no teste de filamento, com formação de estruturas contínuas e sem falhas. Conclui-se que a proporção dos biopolímeros influencia diretamente as propriedades estruturais e regularidade dos hidrogéis híbridos obtidos. A composição com 2,5 g de GG e 2,5 g de GA apresentou os melhores resultados e foi escolhida para os ensaios posteriores na bioimpressora 3D (BioEnder3, BioEdTech, São Paulo, Brasil), visando o desenvolvimento de sistemas para veiculação de vetores plamidiais que serão aplicados no campo da terapia gênica. |