Nanocompósitos de amido termoplástico/PVA com nanocristais de celulose para aplicação em curativos antimicrobianos - Freitas, Amanda de Sousa Martinez de [UNIFESP] (2023)
Nesse trabalho foram produzidos e caracterizados filmes de amido termoplástico (TPS) com álcool polivinílico (PVA) reforçados com nanocristais de celulose vegetal (NCC) e bacteriana (NCB), e aditivados com nanopartículas de óxido de cobre (NPCuO) visando a sua aplicação em curativos transdérmicos. O amido é muito estudado como substituto aos curativos convencionais, por ser um polímero natural, abundante na natureza, de fácil obtenção, baixo custo de produção, biodegradável e biocompatível. A produção do TPS foi realizada utilizando o glicerol como agente plastificante, para isso foram estudadas duas rotas de processamento, via mista (liofilização seguida de moldagem por compressão a quente) e via úmida (casting). Para melhorar os filmes preparados por via úmida foram adicionados diferentes percentuais (10, 20, 30 e 40% m/mTPS) de PVA, obtendo-se as blendas. A blenda com as propriedades desejadas composta pela proporção 90:10 m/m de TPS/PVA foi reforçada. Os nanocompósitos foram obtidos pela adição 2,5; 5,0 e 10% (m/mblenda) de NCC ou NCB. Os nanocompósitos obtidos com as melhores formulações foram ainda aditivados com 0,5% NPCuO, sintetizadas e caracterizadas previamente, com potencial ação antimicrobiana. Os filmes preparados em todas as etapas foram caracterizados por ensaios mecânicos de tração, medidas de espessura e intumescimento. E os nanocompósitos otimizados foram analisados por análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ângulo de contato, solubilidade, permeação ao vapor d’agua, liberação das NPCuO e ensaios de citocompatibilidade. As análises mecânicas das amostras reforçadas com NCC, mostraram que com a adição de 10% de NCC a tensão suportada na ruptura se triplica em relação ao filme sem reforço. Já entre as amostras reforçadas com NCB a composição com 2,5% de NCB foi a escolhida pois suportou o dobro da tensão a ruptura quando comparada a com 10% de NCC. As micrografias revelaram como predominantes as morfologias sextavadas. Nas medidas de DLS o potencial Zeta calculado para a suspensão de NPCuO foi de -32 mV, a distribuição de diâmetro hidrodinâmico medido de aproximadamente 122 nm e o valor de encontrado para o PDI de 0,5. O valor médio para o ângulo de contato dos materiais estudados foi de aproximadamente 62°, mostrando que em geral os filmes são hidrofílicos, característica desejável para a aplicação. Os estudos voltados de liberação de nanopartículas mostraram que para ambas as amostras a quantidade máxima liberada de NPCuO foi baixa, e que para a mostra reforçada com NCB a quantidade foi inferior a liberada pelo filme reforçado com NCC. Quanto a viabilidade celular, somente a amostras com 2,5% de NCB apresentou viabilidade na faixa de 70% durante às primeiras 48h de ensaio. Com a adição dos nanoreforços de celulose a permeação ao vapor d’agua dos filmes dos filmes aumentou para 1,75 e 1,35 g.mm-2.kPa-1.dia 1 para a NCC e NCB, respectivamente em relação a blenda (0,9 g.mm-2.kPa-1.dia-1). A adição das NPCuO aos nanocompósitos também gerou um aumento da permeabilidade dos filmes. Assim os nanocompósitos desenvolvidos possuem características promissoras para aplicação como curativos transdérmicos