Produção e ensaio pré-clínico de membranas eletrofiadas de nanoquitosana, curcumina, colágeno e ácido hialurônico para cicatrização de feridas de pele

Abstract

Resumo: As feridas cutâneas constituem um relevante problema de saúde pública, afetando milhões de pessoas e gerando elevados custos aos sistemas de saúde devido à necessidade de cuidados prolongados e ao risco de complicações, especialmente em casos crônicos. Entre os materiais estudados para favorecer a cicatrização, a nanoquitosana destaca-se por sua biocompatibilidade, biodegradabilidade, atividade antimicrobiana e capacidade de estimular a regeneração tecidual. Este estudo teve como objetivo produzir e avaliar membranas eletrofiadas compostas por nanoquitosana associada à curcumina, colágeno e ácido hialurônico quanto ao seu potencial cicatrizante em modelo pré-clínico com ratos Wistar. As membranas foram obtidas pelo método de eletrofiação a partir de soluções poliméricas preparadas em meio ácido e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, ensaios in vitro de citotoxicidade, teste de atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e ensaio in vivo em feridas em ratos Wistar. A análise morfológica revelou fibras uniformes, com diâmetro médio de 305 nm, dispostas de forma entrelaçada. Os testes de citotoxicidade indicaram viabilidade celular acima de 90% para todas as membranas, confirmando ausência de efeito citotóxico. Não foi observada inibição bacteriana contra S. aureus. Nos ensaios in vivo, todos os grupos tratados apresentaram melhor aspecto visual das feridas em comparação ao controle com solução fisiológica, sobretudo a partir do 7º dia. As associações entre curcumina, colágeno e ácido hialurônico promoveram fechamento mais rápido e maior contração das feridas, atingindo cerca de 99% no 21º dia, embora sem significância estatística em relação ao controle. A análise histológica indicou maior organização tecidual, deposição de colágeno e epitelização nas feridas tratadas com membranas contendo múltiplos princípios ativos. Conclui-se que as membranas eletrofiadas de nanoquitosana associadas à curcumina, colágeno e ácido hialurônico apresentam potencial promissor como curativos funcionais, unindo propriedades físico-químicas favoráveis, ausência de citotoxicidade e efeito positivo no processo cicatricial, configurando-se como alternativa sustentável e de menor custo frente aos curativos avançados disponíveis no mercado

Abstract: Skin wounds are a significant public health concern, affecting millions of individuals and generating high healthcare costs due to prolonged care needs and the risk of complications, especially in chronic cases. Among the materials investigated for wound healing, nanochitosan stands out for its biocompatibility, biodegradability, antimicrobial activity, and ability to stimulate tissue regeneration. This study aimed to produce and evaluate electrospun membranes composed of nanochitosan combined with curcumin, collagen, and hyaluronic acid for their healing potential in a preclinical Wistar rat model. The membranes were obtained by electrospinning from polymer solutions prepared in an acidic medium and characterized by scanning electron microscopy, in vitro cytotoxicity assays, antimicrobial activity tests against Staphylococcus aureus, and an in vivo assay on standardized dorsal wounds. Morphological analysis revealed uniform fibers with a mean diameter of 305 nm, arranged in an interlaced pattern without apparent defects. Cytotoxicity tests showed cell viability above 90% for all treatments, confirming the absence of cytotoxic effects. No bacterial inhibition against S. aureus was observed. In vivo assays showed that all treated groups presented better wound appearance compared to the saline control, especially from day 7 onwards. Combinations of curcumin, collagen, and hyaluronic acid promoted faster wound closure and greater contraction, reaching approximately 99% by day 21, although without statistical significance compared to the control. Histological evaluation indicated greater tissue organization, collagen deposition, and re-epithelialization in wounds treated with membranes containing multiple active agents. It is concluded that electrospun nanochitosan membranes combined with curcumin, collagen, and hyaluronic acid have promising potential as functional dressings, combining favorable physicochemical properties, absence of cytotoxicity, and positive effects on the healing process, representing a sustainable and costeffective alternative to advanced dressings available on the market