O tratamento de lesões cutâneas tem um elevado impacto económico mundial nos sistemas de saúde, com custos anuais que podem ultrapassar 96 mil milhões de dólares, tornando urgente a procura por alternativas económicas e sustentáveis. Uma das maiores preocupações nos cuidados com lesões é a prevenção de infeções microbianas. No entanto, as soluções atuais não atendem a todos os critérios necessários para o tratamento adequado desta patologia. De entre as várias desvantagens destas abordagens destaca-se a utilização de polimeros sintéticos, os seus efeitos secundários ou a dificuldade de personalização dos materiais desenvolvidos. A urgência por novas abordagens biodegradáveis e biocompatíveis tem levado ao desenvolvimento de alternativas baseadas em materiais naturais com propriedades antimicrobianas. O própolis — um subproduto da colmeia — tem despertado interesse devido à sua bioatividade, especialmente antimicrobiana, e já foi utilizado em várias aplicações, como cremes de aplicação tópica que exploram a sua atividade. Desta forma, o presente trabalho visa colmatar as desvantagens acima citadas, com recurso a materiais sustentáveis e, ainda, tendo por base uma tecnologia de impressão 3D que permite a redução de desperdício de material e customização total dos mesmos. Nesse contexto, a impressão 3D possibilitou o desenvolvimento de materiais alternativos com personalização da forma, tamanho e possibilidade de prototipagem rápida. A integração de polímeros naturais, como o quitosano, emprega as suas bioatividades (e.g. antimicrobiana, proliferativa) e permite a incorporação de produtos como o própolis para aumentar a eficácia do material, dependendo da aplicação. Este estudo teve como objetivo desenvolver uma formulação polimérica de quitosano e própolis para a impressão por DIW (escrita direta com tinta, do inglês direct ink writing) de filmes com propriedades antimicrobianas. O própolis de Gerês (G), recolhido em 2023, foi avaliado quanto aos parâmetros de qualidade (teor balsâmico, de ceras, cinzas e de humidade) e usado para preparar um extrato etanólico (EE). O extrato obtido - G23.EE - foi analisado quimicamente (teor de polifenóis totais, teor de flavonóides totais, teor de ortodifenóis totais) e biologicamente (atividade antioxidante e atividade antimicrobiana), foi incorporado na formulação de quitosano e foi impresso em filmes por DIW. Os filmes foram caracterizados por FTIR, SEM, ensaios mecânicos, UV-Vis, de inchamento e de degradação. A atividade antimicrobiana de G23.EE e dos filmes foi avaliada in vitro contra bactérias Gram-positivo e Gram-negativo usando ensaios de difusão em agar, difusão em disco e morte por contacto. A caracterização dos filmes demonstrou preservação da composição química conforme demonstrado pelo FTIR, percentagem de inchaço significativo (292,36% em PBS 1% (v/v) e 753,64% em dH2O), biodegradabilidade por ensaio de degradação e capacidades antimicrobianas (formação de halos de inibição em B. subtilis e redução de 2,83 x UFC/mL em S. aureus). Em conclusão, os filmes produzidos por impressão 3D demonstraram atividade antimicrobiana, além de robustez químicas e físicas promissoras, integrando-os como uma possibilidade altamente viável para a produção de apósitos para lesões cutâneas.

[Excerpt] Results: Propolis (a byproduct of beehives), Kraft lignin (extracted from trees or plants), and olive pomace (a byproduct of olive oil production) were used to confer antimicrobial properties to cotton (CO), linen (CL), and hemp (CH) fabrics. Fabrics functionalized with propolis can be classified as weak disinfectants, and olive pomace fabrics are considered strong decontaminants, both against Staphylococcus aureus. CH/KL fabrics have excellent antioxidant activity and can be classified as weak disinfectants against both tested bacteria (Figure 3). Diatomaceous earth (DE) and mordenite zeolite (MOR) (SiO2 -based natural compounds), in combination with biopolymers sodium alginate (ALG) and chitosan (CHI), achieved flame retardance up to 62%. Pine rosin (residue from the paper industry) was used to obtain a fluorocarbon-free hydrophobic fabric, with contact angles of 124.0±5.8º (water) and 136.0±5.2º (diiodomethane), with low surface tension values (9.1 mN/m). [...]