Resumo
A produção de pescado, especificamente, tilapia e camarão geram um enorme montante de resíduo com potencial para a agregação de valor. Uma alternativa para o aproveitamento integral do pescado e a extração de substancias com características químicas e físicas adequadas para a formulação de hidrogeis como base para o desenvolvimento de novos produtos inclusive na área de alimentos e biomedica. Dentre essas substancias, o colágeno e a principal proteina estrutural no corpo, tem como função promover elasticidade e sustentacao a pele, ossos, cartilagens e tendoes. Outra molécula e o Sulfato de Condroitina (SC), um glicosaminoglicano encontrado nos ossos, cartilagens e tecidos conjuntivos de vertebrados, atualmente usado no tratamento de osteartrite (OA) como um farmaco capaz de retardar ou estabilizar essa patologia. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi elaborar e caracterizar hidrogeis a base de colageno com sulfato de condroitina, com diferentes agentes reticulantes. O SC foi extraído do residuo osseo (cranio e coluna vertebral) de tilapia através de processo enzimático. Foram elaborados hidrogeis de colageno com SC, com adição das microcapsulas contendo carotenoide, reticulados com riboflavina e UV como agente de crosslinking. Foram formulados também hidrogeis de colageno com diferentes concentrações de SC, que foram reticulados com EDC/NHS. Os hidrogeis formulados foram caracterizados por termogravimetria (DSC/TGA), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletronica de varredura (MEV) e grau de intumescimento. Os hidrogeis com reticulação quando comparados com os géis nao reticulados, apresentaram um perfil estável de intumescimento, uma boa estabilidade térmica, bandas caracteristicas dos grupos funcionais dos polimeros componentes dos geis e sua interacao com os agentes de crosslinking. Diante dos resultados apresentados, os hidrogeis a base de biocompostos naturais com diferentes tipos de reticulação podem ser uma alternativa de carreadores para a liberacao de principios bioativos encapsulados para aplicação biomédicas e alimentícia.
The production of fish, specifically tilapia and shrimp, generate a huge amount of waste with potential for value adding. An alternative for the integral use of fish is the extraction of molecules with chemical and physical characteristics suitable for the formulation of microcapsules and hydrogels as a basis for the development of new products including in the area of food and biomedical. Among these molecules, collagen is the main structural protein in the body, its function is to promote elasticity and support to the skin, bones, cartilage and tendons. Glycosaminoglycans are found in bones, cartilage and connective tissue of vertebrates, currently used in the treatment of osteoarthritis. Therefore, the objective of the present work was to elaborate collagen and glycosaminoglycan hydrogels and microcapsules containing carotenoids and characterize them physicochemically. Glycosaminoglycan was extracted from the bone residue (skull and spine) of fish through an enzymatic process, and the carotenoid was obtained from the shrimp residue. The microcapsules with carotenoid were formed by the method of coacervation and extrusion, from an emulsion containing a solution of calcium chloride. Hydrogels were prepared with and without addition of the microcapsules, crosslinked with different crosslinking processes. The formulated hydrogels were characterized by thermogravimetry (DSC / TGA), Fourier transform infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and degree of swelling. The crosslinked hydrogels showed a stable swelling profile, a good thermal stability, bands characteristic of the functional groups of the component polymers of the gels and their interaction with the crosslinking agents. In view of the presented results, hydrogels with different crosslinking agents can be used as high functionality value-added products for the release of carotenoids.