Pesquisadores da UPM e CSIC empregaram resíduos da indústria agroalimentar para desenvolver biomateriais que atuam como matrizes para regenerar tecidos ósseos e cartilaginosos, que é de grande interesse para o tratamento de doenças relacionadas com o envelhecimento.

Os pesquisadores produziram materiais biocompatíveis a partir do bagaço de maçã resultante da produção de suco. Esses materiais podem ser usados ​​como matrizes 3-D para a regeneração de tecidos ósseos e cartilaginosos, útil na medicina regenerativa para doenças como a osteoporose, artrite ou osteoartrite, todos aumentando devido ao aumento da idade média da população.

O bagaço de maçã é uma matéria-prima abundante. A produção mundial de maçãs foi de mais de 70 milhões de toneladas em 2015, dos quais a União Europeia contribuiu com mais de 15 por cento, enquanto meio milhão de toneladas vieram da Espanha. Cerca de 75 por cento de uma maçã pode ser convertida em suco e o restante, conhecido como bagaço de maçã, contém aproximadamente 20 a 30 por cento de matéria seca, e é usado principalmente como ração animal ou como composto. Como o bagaço de maçã é gerado em grandes quantidades e contém uma grande fração de água, apresenta problemas de armazenamento e requer tratamentos imediatos para prevenir a putrefação.

O procedimento de multivalorização do bagaço de maçã realizado pelos pesquisadores da UPM e do CSIC é baseado em extrações sequenciais de moléculas bioativas, como antioxidantes ou pectina, para obter o material a partir do qual um biomaterial com porosidade e textura adequadas pode ser desenvolvido para uso em engenharia de tecidos.

A extração primária de antioxidantes e carboidratos constitui 2% do peso seco do bagaço de maçã e a extração de pectina é 10%. As células químicas extraídas têm valor reconhecido como nutracêuticos e a pectina é um material de grande utilidade em aplicações médicas, tais como drogas antitumorais ou no tratamento de feridas cutâneas.

Além disso, verificou-se que os materiais remanescentes após a remoção do antioxidante e da pectina ainda podem conferir estrutura adequada, textura e composição para cultivar diversos tipos de células. Neste caso particular, as células escolhidas foram osteoblastos e condrócitos, ambos os quais são úteis para a regeneração de tecidos ósseos e cartilaginosos.

Hoje, existem produtos caros no mercado com as mesmas aplicações, chegando a mais de € 100 por grama, enquanto os resíduos usados ​​nesta obra dificilmente chegam a € 100 por tonelada. Por esta razão, há incentivos consistentes para converter esses resíduos em produtos finais de grande valor agregado.

De acordo com Milagro Ramos, um contribuidor do estudo, "Com esta abordagem, alcançamos um objetivo duplo - usar resíduos como matéria-prima renovável de alto valor e diversidade química, E em segundo lugar, reduzindo o impacto do acúmulo de resíduos no meio ambiente. "

Graças aos novos materiais obtidos neste trabalho, pesquisadores estão desenvolvendo novas aplicações tecnológicas que lhes permitem estruturar biomateriais customizados por meio de técnicas de impressão 3-D.