Extração, caracterização e potencial de nanofibras de celulose na adsorção de fármacos em água

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Malucelli, Lucca Centa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Positivo; Brasil; Pós-Graduação; Programa de Pós-Graduação em Gestão Ambiental; UP
• Palavras-chave em Português: Gestão ambiental; Adsorção; Água - Purificação; Fibras; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1860

O tratamento de água contaminada por micropoluentes é realizado principalmente por tratamentos químicos ou físicos. Enquanto os primeiros apresentam eficiência na degradação de moléculas orgânicas, o alto custo energético e de manutenção, somado à geração de subprodutos de toxicidade elevada, tornam necessárias as buscas por alternativas mais adequadas à gestão ambiental. Diversos trabalhos vêm utilizando a nanocelulose como bioadsorvente no tratamento de águas residuais, no entanto, a maior parte destes estão restritos a metais pesados e corantes da indústria têxtil. Apesar da eficiência de fibras lignocelulósicas na adsorção de fármacos dispersos em água, a obtenção da escala nano é capaz de melhorar ainda mais o potencial de adsorção desses contaminantes, principalmente devido ao aumento de sua superfície de contato. Neste trabalho, nanofibras de celulose foram utilizadas como adsorventes de fármacos de diferentes classes (antibióticos, anti-inflamatórios, hormônios, analgésicos e antilipêmicos). Três fontes de nanocelulose (polpa de eucalipto com e sem tratamento oxidativo e bainha de pupunha) foram usadas neste processo, buscando avaliar o efeito de sua composição na adsorção dos fármacos. O potencial de adsorção foi avaliado pelo teste ecotoxicológico Allium cepa, no qual a presença de grupos reativos foi fundamental na adsorção, e consequente redução da toxicidade das soluções. Em especial, as condições experimentais I e J (CNF-Palmito) e C e H (CNF-TEMPO) permitiram a manutenção do índice mitótico (MI, em relação ao controle negativo) sem, entretanto, aumentar o índice de aberrações cromossômicas (CAI, em relação ao controle positivo). Por outro lado, as amostras de nanocelulose pura (CNF) foram pouco efetivas na redução da toxicidade dos fármacos, apresentando efeito letal ou sub-letal na divisão celular (redução de MI acima de 50% ou 22%). Como objetivo adicional do trabalho, foi possível obter membranas (contendo celulose dispersa ou dissolvida) para tratamento de água. Os resultados obtidos mostram que a dissolução auxiliou na produção de membranas mais compactas (com poros menores – fluxo de água entre 60-180 L/m2 h), enquanto a remoção parcial de solvente resultou em aumento expressivo do fluxo de água (poros maiores – fluxo de água entre 3000-7000 L/m2 h), sugerindo o potencial na produção de membranas com tamanhos padronizados. Além disso, considerando a eficiência da nanocelulose como agente adsorvente, estudos futuros podem demonstrar uma eficiência ainda maior na filtração dos fármacos por meio da utilização de membranas contendo nanocelulose.