Quitosana fúngica na produção de biomaterial membranoso modificado por plasma de descarga em barreira dielétrica (dbd)
| Autor: | Paiva, Weslley de Souza |
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| Přispěvatelé: | Batista, Anbelle Camarotti de Lima, Alves Júnior, Clodomiro, Batista, Anabelle Camarotti de Lima, Santos, Zilvam Melo dos, Silva, Kelly Cristiane Gomes da |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2017 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) instacron:UFERSA |
| Popis: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O biopolímero quitosana é um dos biomateriais mais utilizados pela indústria, podendo ser apresentado na forma de solução, gel, filmes e membranas. Esse polímero é obtido principalmente a partir da carapaça de crustáceos, porém, caso não seja purificado adequadamente, pode carrear muitas proteínas alergênicas, as quais podem inviabilizar sua utilização por pessoas que tem alergia a crustáceos. Na ciência dos materiais, é de grande importância o estudo de formas de modificação de materiais, visando melhorar suas características. Em se tratando de materiais poliméricos, o plasma atmosférico surge como uma alternativa de tratamento, sem danificar o material de estudo. Tendo em vista esses fatores, o presente trabalho, objetivou a extração de quitosana do fungo Rhizopus stolonifer, isolado a partir de solo do bioma caatinga; a produção de material membranoso; aplicação de plasma atmosférico e caraterização do material pós tratamento. Após a extração da quitosana fúngica, a mesma foi caracterizada por peso molecular, infravermelho com transformada de Fourier (FITR), difração de raios-X e potencial zeta, e. Para preparação da membrana, foi feita uma solução de quitosana (0,3 g) solubilizada em ácido acético a 2% (30 mL), agitada por 24 horas e filtrada. Após esse procedimento, a solução de quitosana foi acondicionada em placa de Petri de tamanho médio por 24 horas, obtendo a membrana. O material membranoso foi tratado com plasma atmosférico a uma tensão de 15 e 30 kV nos tempos de 1, 5 e 10 minutos, com frequência de 500Hz. Após o tratamento, foram feitas as análises de molhabilidade, degradabilidade, intumescimento, microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de varredura,. Os resultados demonstraram que o plasma em barreira dielétrica (DBD) aumentou a molhabilidade da membrana, diminuindo seu ângulo de contato de 77,5º para 30,9º; que a alteração promovida pelo plasma foi evidenciada pelo resultado da microscopia de força atômica, que demonstrou um aumento na rugosidade média da membrana, saindo de 668,61 nm para 2118,78 nm. Os resultados de degradação e taxa de intumescimento também demonstraram modificação mediante tratamentos. A degradação variou entre 11 e 85% e a taxa de intumescimento entre 25 e 85%. Os resultados demonstram eficiência no processo de extração da quitosana, sua transformação em membrana e principalmente, que o plasma em barreira dielétrica altera a superfície do material, podendo favorecer a sua utilização em diferentes aplicações na área biomédica, tais como: regeneração tecidual, reintegração óssea, transporte de moléculas farmacêuticas e liberação controlada de fármacos The biopolymer chitosan is one of the most used biomaterials by the industry, and can be presented in the form of solution, gel, films and membranes. This polymer is mainly obtained from the carapace of crustaceans, but if it is not properly purified, it can carry many allergenic proteins, these allergenic proteins may make it unfeasible for people who are allergic to crustaceans. In materials science, it is of great importance to study ways of modifying materials, aiming at optimizing them. In the case of polymer materials, the atmospheric plasma appears as an alternative treatment without damaging the study material. In view of these factors, the present work aimed to extract chitosan from Rhizopus stolonifer fungus isolated from the caatinga biome soil; the production of membranous material; application of atmospheric plasma and characterization of post treatment material. After extraction of fungal chitosan, it was characterized by infrared with Fourier transform (FI-TR), X-ray diffraction, zeta potential, and molecular weight. To prepare the membrane, a solution of chitosan (0.3g) solubilized in 2% acetic acid (30mL) was made, stirred for 24 hours and filtered, after which the chitosan solution was packed in a Petri dish of size Medium for 24 hours, obtaining the membrane. The membranous material was treated with atmospheric plasma at a voltage of 15 and 30 kV at the times of 1, 5 and 10 minutes, with a frequency of 500 Hz. After the treatment, analyzes of atomic force microscopy, scanning electron microscopy, wettability, degradability and swelling were performed. The results showed that the dielectric barrier plasma (DBD) increased the wettability of the membrane, reducing its contact angle from 77.5º to 30.9º, the plasma promoted alteration was evidenced by the result of the atomic force microscopy, which demonstrated a Increase in mean membrane roughness, rising from 668.61 nm to 2118.78 nm. The results of degradation and swelling rate also showed modification by treatments. The degradation varied between 11 and 85% and the swelling rate between 25 and 85%. The results demonstrate efficiency in the chitosan extraction process, its transformation into membrane and, mainly, that the plasma in dielectric barrier changes the surface of the material. Thus, it favors its use in different applications in the biomedical area as: tissue regeneration, bone reintegration, transport of pharmaceutical molecules and controlled release of drugs |
| Databáze: | OpenAIRE |
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