Biomembranes Based on Potato Starch Modified by Dry Heating Treatment: One Sustainable Strategy to Amplify the Use of Starch as a Biomaterial

Autor(es)

Sponchiado, Pedro Augusto Invernizzi ; Melo, Maryanne Trafani ; Cominal, Jucara G. ; Martelli Tosi, Milena ; Ciancaglini, Pietro ; Ramos, Ana Paula ; Maniglia, Bianca Chieregato

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Biomacromolecules; v. 26, n. 3, p. 11-pg., 2025-02-24.

Resumo

The exceptional biocompatibility of polymeric membranes drives their use in biomaterials, but structural modifications are needed to improve their mechanical properties. This study investigated dry heating treatment (DHT) as an ecofriendly and cost-effective approach to modifying potato starch for biomembrane fabrication. DHT-treated starch (2 h) produced biomembranes with a denser structure, smoother surfaces, and significantly improved mechanical properties, including higher tensile strength (similar to 6x), rigidity (similar to 15x), and relative crystallinity (similar to 2x) while reducing flexibility (similar to 5x), compared to native starch membranes. These membranes also exhibited lower moisture content, reduced hydrophilicity, higher surface energy, decreased biodegradability, and enhanced bioactivity, as shown by hydroxyapatite formation in simulated body fluid. Importantly, they were nontoxic to osteoblasts, emphasizing their potential for medical applications. This study highlights DHT as a sustainable and innovative method for modifying starch to develop advanced biomaterials for medical applications. (AU)

• Processo FAPESP: 23/17512-6 - Desenvolvimento via impressão 3D de scaffolds ósseos a base de hidrogéis de amido adicionados de extrato de urucum; investigação de estratégias com solventes eutéticos naturais profundos (NADES) e encapsulação
• Beneficiário: Pedro Augusto Invernizzi Sponchiado
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/25054-2 - Nanopartículas contendo estrôncio e sua versatilidade na fabricação de biomateriais: implicações e aplicações em biomineralização
• Beneficiário: Ana Paula Ramos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/08727-0 - Modificação do amido por métodos verdes para elaboração via impressão 3D de scaffolds ósseos ativados pela presença de nanopartículas de hidroxiapatita substituídas por Sr2+
• Beneficiário: Bianca Chieregato Maniglia
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 19/08568-2 - Investigação do papel de vesículas extracelulares (VEs) na iniciação, propagação, regeneração e modelação da mineralização biológica
• Beneficiário: Pietro Ciancaglini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 21/05947-2 - Modificação do amido por métodos verdes para elaboração via impressão 3D de scaffolds ósseos ativados pela presença de nanopartículas de hidroxiapatita substituídas por Sr2+
• Beneficiário: Bianca Chieregato Maniglia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 22/04885-6 - Investigação do papel de Vesículas Extracelulares (VEs) e Vesículas da Matriz (MVs) na iniciação, propagação, regeneração e controle da mineralização biológica
• Beneficiário: Juçara Gastaldi Cominal
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado