José Adonias Alves de França

Os carboidratos são um dos grupos de biomoléculas mais importantes para os seres vivos devido à sua variedade estrutural e funcional. Um desses carboidratos é o alginato, um polímero natural com uma ampla gama de aplicações nas industriais alimentícia, cosmética e biotecnológica. Nesta última, a aplicação do alginato se deve principalmente à sua capacidade de formar ligações com cátions divalentes, produzindo matrizes que retem grande quantidade de água e fármacos em sua estrutura. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi apresentar aos alunos do ensino médio/técnico uma aplicação biotecnológica dos carboidratos a partir da preparação de esferas de alginato como um sistema carreador de fármacos. O trabalho consistiu em uma atividade experimental no Laboratório de Biologia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco – Campus Barreiros, com estudantes dos cursos Técnico em Agropecuária e Técnico em Alimentos. Ao término da atividade, o trabalho foi avaliado como Bom, Muito bom e Excelente pela maioria dos participantes. Portanto, por essa perspectiva, a atividade proposta foi considerada como exitosa. Vale salientar que o foco deste trabalho não foi a matematização dos conceitos ensinados; mas sim, os processos de construção, apropriação e interpretação desses conhecimentos.

Hydrogels are three-dimensional polymer matrices with recognized biomedical applications. Chemically crosslinked hydrogels offer greater mechanical stability than physically crosslinked hydrogels due to the covalent bonds between their polymeric chains. The preparation of hydrogels by chemical crosslinking involves three basic components: monomer, initiator and crosslinking agent, which must be present in proportions that do not alter the integrity of the hydrogel. The chemical crosslinking mechanism can be designed from reactions between complementary functional groups, ultraviolet light reactions, radical polymerization, high energy irradiation, among others. In this review, we revisit the chemical crosslinking mechanisms involving synthetic or natural polymers. Finally, biomedical applications of hydrogels are discussed, such as drug delivery, cell culture, tissue engineering, cancer therapy, among others.

Hydrogels are three-dimensional networks formulated from natural or synthetic polymers with a high capacity to absorb and transport water in their structure. Hydrogels are prepared from the crosslinking of their polymeric chains, which involves two basic mechanisms: chemical crosslinking and physical crosslinking. In chemical crosslinking, hydrogels are held together by covalent bonds; while physically cross-linked hydrogels are produced by non-covalent interactions, such as hydrogen bonds, electrostatic interactions, and hydrophobic forces, among others. Physically cross-linked hydrogels are more similar to biological systems due to their assembly dynamics, so they have wide biomedical applications. The most used approaches in the preparation of hydrogels by physical crosslinking include freeze-thaw, formation of stereocomplexes, ionic interaction, hydrogen bonding, crystallization, and crosslinking by hydrophobic interactions. These approaches are briefly discussed in this review. Some biomedical applications of these hydrogels will also be discussed.

Espécies invasoras tornaram-se a segunda principal causa de extinção e afetam setores produtivos de forma preocupante. A bacia do rio São Francisco sofre com a introdução e chegada de espécies exóticas de animais e plantas nas últimas décadas. Uma delas é a Eichhornia Crassipes difundida globalmente e conhecida por ser uma invasora agressiva que vem deixando um histórico de danos ambientais, sociais e econômicos em cursos d’água, principalmente em regiões de clima tropical. Este trabalho realizou um estudo acerca da presença da E. crassipes na região do submédio do rio São Francisco e seu impacto em alguns setores produtivos. No turismo, áreas de balneários encontram-se interditadas, trazendo prejuízos aos empreendimentos gastronômicos e de passeio fluvial. Na produção de energia e sistemas de adução, a presença dos tapetes verdes causa obstruções e travamento de bombas. Na aquicultura, há perdas produtivas e a necessidade periódica de manejo da espécie e isolamento do perímetro dos tanques-rede. Constata-se que aguapé teve introdução bem-sucedida na região do submédio do rio São Francisco, que vem sofrendo com o deslocamento da biomassa de crescimento assustador. Até o momento não há métodos viáveis de erradicação para a espécie, estando reportado algumas abordagens de controle (físico, químico e biológico), sendo a mais aplicada na região a remoção mecânica.