Maçã vira biomaterial para regeneração de ossos e cartilagens

Células ósseas (osteoblastos) crescendo na matriz 3D feita a partir do bagaço de maçã.
[Imagem: Yates et al. - 10.1016/j.jclepro.2016.12.036]

Bagaço de maçã

Pesquisadores espanhóis criaram uma técnica para produzir materiais biocompatíveis de uso médico a partir de resíduos da indústria agroalimentar - especificamente do bagaço de maçã resultante da produção de suco.

Estes materiais biocompatíveis podem ser utilizados como matrizes 3D para a regeneração de tecidos ósseos e tecidos cartilaginosos, sendo úteis na medicina regenerativa para doenças como osteoporose, artrite ou osteoartrite.

Cerca de 75% das maçãs cultivadas são convertidas em sumo e o resto, conhecido como bagaço de maçã, que contém apenas de 20 a 30% de matéria seca, é usado principalmente como ração animal ou para compostagem. Assim, a técnica também adiciona valor à cadeia produtiva agrícola.

Extração sequencial

Malcolm Yates e seus colegas da Universidade Politécnica de Madri submeteram o bagaço de maçã a um processo de extração sequencial, extraindo diferentes moléculas bioativas, como antioxidantes e pectina, até finalmente obter um resíduo a partir do qual eles prepararam um biomaterial com porosidade e textura adequadas para ser usado na engenharia de tecidos.

Os compostos químicos extraídos - 2% de antioxidantes e carboidratos e 10% de pectina - têm um valor reconhecido como nutracêuticos. A pectina especificamente é um material de grande utilidade em diferentes aplicações médicas, dada a sua alta biocompatibilidade, sendo parte de fármacos antitumorais e no tratamento de feridas cutâneas.

Isto amplia o valor potencial da técnica em sua capacidade de gerar valor, mas a equipe se concentrou no material restante, que apresenta estrutura, textura e composição adequadas para cultivar diversos tipos de células.

Osteoblastos e condrócitos

As células escolhidas para cultivo na matriz de bagaço de maçã foram osteoblastos e condrócitos, ambos relacionados com a regeneração de tecidos ósseos e cartilaginosos, com aplicação em medicina regenerativa para tratamento de doenças tais como osteoporose, artrite ou osteoartrite.

Já existem produtos no mercado com as mesmas aplicações, mas com um preço extremamente elevado, chegando a custar mais de €100 por grama - cerca de R$330 mil o quilograma. Enquanto isso, os resíduos utilizados neste trabalho dificilmente atingem €100 por tonelada, ou seja, um milhão de vezes mais barato.

A técnica foi descrita em um artigo publicado no Journal Of Cleaner Production.