Desenvolvimento, caracterização e avaliação de propriedade antimicrobiana de filmes biodegradáveis com preparação proteica ou lectina purificada incorporada

Abstract

Os biofilmes não microbianos biodegradáveis podem ser produzidos a partir de polímeros naturais como proteínas, lipídeos e polissacarídeos. Devido à composição de aminoácidos e estruturação terciária, as proteínas apresentam propriedades químicas e funcionais que as habilitam para constituírem filmes biodegradáveis. Algumas proteínas são classificadas como lectinas, biomoléculas de origem não imune com habilidade para reconhecimento e ligação a carboidratos de forma específica e reversível, promovendo uma variedade de efeitos biológicos de interesse, tais como ação antimicrobiana e antioxidante. Uma lectina das folhas de Bauhinia monandra Kurz, denominada BmoLL, reconhece sorotipos de dengue, tem ação inseticida, antioxidante e outras. Lectinas de sementes de Artocarpus heterophyllus Lam., denominadas ArtinM e Jacalina, possuem ação antibacteriana e antiviral (entre outras) e reconhecem células leucêmicas. Portanto, preparações proteicas contendo essas lectinas ou as lectinas purificadas podem diversificar a aplicabilidade biotecnológica de filmes biodegradáveis quando incorporadas a eles. Esse trabalho teve como objetivo desenvolver filmes biodegradáveis com fração proteica (de folhas de B. monandra ou de sementes A. heterophyllus) ou com lectina (BmoLL ou Jacalina/ArtinM) incorporada, avaliar suas propriedades físico-químicas, mecânicas e propriedade antimicrobiana. Foram utilizados protocolos descritos na literatura para a obtenção de frações proteicas e para o isolamento de lectinas a partir das folhas de B. monandra e das sementes de A. heterophyllus. A produção bem como a caracterização dos filmes biodegradáveis (sem proteínas, com fração proteica incorporada ou com lectina incorporada) quanto à solubilidade, opacidade, ruptura, permeabilidade ao vapor de água, estrutura por microscopia eletrônica de varredura e potencial antimicrobiano foram baseadas em protocolos já descritos para filmes constituídos por polímeros naturais. A proporção ideal de constituintes na solução filmogênica para a produção de filmes com preparação proteica incorporada foi de fécula a 3 %, glicerol a 20 % em relação a massa do polímero, fração proteica a 1 % ou lectina a 1 %. Todas as preparações foram incorporadas aos filmes de forma eficiente, sem prejudicar ou alterar suas características físico-químicas e propriedades mecânicas. Os filmes apresentaram todas as características físico-químicas adequadas para uso, tais como resistência, maleabilidade e homogeneidade. Não houve inibição do crescimento de microrganismos avaliados na presença de qualquer filme contendo qualquer preparação proteica incorporada. As frações proteicas e lectinas avaliadas podem ser consideradas materiais alternativos para incorporação em filmes biodegradáveis, mantendo suas características físico-químicas e mecânicas adequadas para uso, o que permite que os filmes sejam avaliados contra outros microrganismos e quanto a outras propriedades biológicas e aplicações de interesse.