Síntesis y caracterización de un novedoso biomaterial a base de quitosano modificado con aminoácidos

Se realizó la modificación química de quitosano (CH) proveniente de conchas de camarón (Litopenaeusvannamei) con aminoácidos: L-leucina (Leu) y L-tirosina (Tyr), con el fin de variar algunas de sus propiedadesfísicas y químicas, y ampliar su uso en la fabricación de películas y andamios, potenciando las aplicaciones delquitosano en áreas biomédicas y farmacológicas. Los derivados (CH-Leu y CH-Tyr) fueron caracterizadosmediante estudios de espectroscopia infrarrojo (ATR-FTIR) para verificar la estructura de los productosmodificados y las propiedades térmicas fueron analizadas mediante termogravimetría (TGA). Se realizaronensayos de solubilidad, donde se observó que los derivados obtenidos son solubles en disoluciones acuosas avalores de pH neutro y alcalino, a diferencia del quitosano que solo es soluble bajo condiciones de pH ácido. Lacitotoxicidad de los derivados fue analizada mediante ensayos de hemocompatibilidad con eritrocitos humanos.Posteriormente se realizaron membranas a partir de los derivados de CH-Leu y CH-Tyr, y se determinó el ángulode contacto. El proceso de biodegradabilidad en membranas se estudió a través de procesos de hidrólisis en H2Oy buffer fosfato salino (PBS), pH 7,4 a 37ºC durante intervalos de tiempo de 24, 72 y 168 h. Los andamios fueronpreparados usando la técnica de electrospinning al preparar una mezcla entre poli(vinil alcohol) (PVA) y losderivados de CH (dada la solubilidad mostrada en agua), y la morfología de las fibras fue estudiada mediantemicroscopía electrónica de barrido (MEB). En general, los resultados obtenidos por FTIR, TGA y MEB sirvieroncomo herramientas para verificar la modificación, y estos derivados permiten ampliar las propiedades físicas yquímicas del quitosano puro, principalmente en cuanto a su solubilidad, permitiendo que este novedosobiomaterial sea empleado en múltiples aplicaciones, resaltando que pueden ser mezclados con fases poliméricassintéticas lo cual abre ventanas para el uso de este interesante biopolímero.Palabras clave: Quitosano, L-leucina, L-tirosina, modificación química, polimezclas

Síntese e caracterização de arcabouços de quitosana com agente antineoplásicos

O sistema de liberação controlada de fármacos através da utilização de biomateriais poliméricos associados a compostos com ação antineoplásica pode ser empregado como alternativa de tratamento de neoplasias. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de sistemas de arcabouços de quitosana com o agente antineoplásico (1,4-naftoquinona), cuja taxa de liberação pode ser controlada pela utilização de um agente reticulante como o tripolifosfato de sódio (TPP). O método de preparação consistiu da solubiliza-ção da quitosana em ácido acético, adição do fármaco, congelamento, liofilização e reticulação com TPP. Todas as amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredu-ra (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X(EDS), grau de intumescimento e biodegradação enzimática. Na MEV foi evidenciada a formação de poros interconectados com tamanhos e formas variadas em todas as estruturas estudadas caracterizando a formação de arcabouços. Já no EDS foi observada a pre-sença de elementos químicos característico da composição química de cada material. No entanto foi observa-da a presença do sódio que pode estar relacionado ao agente neutralizante utilizado. A reticulação de parte dos arcabouços foi comprovada pelo DRX, EDS e aumentou a taxa de degradação enzimática in vitro dos mesmos. A incorporação do fármaco foi confirmada por DRX, grau de intumescimento e EDS. Desta forma, pode-se concluir que ocorreu à formação de arcabouços reticulados e não reticulados porosos, com proprie-dades morfológicas e físico-químicas que podem contribuir para carrear fármacos antineoplásicos, sendo possível controlar a taxa de degradação dos mesmos e provável liberação do fármaco

Influência da incorporação da HAp e β-TCP no cimento ósseo wollastonita/ brushita

O elevado número de pacientes com problemas de saúde por doenças ósseas ou traumas tem promovido o desenvolvimentode pesquisas em biomateriais de modo a garantir uma melhor qualidade de vida. Dentre os diversosbiomateriais, os cimentos ósseos poliméricos (PMMA) ou cerâmicos (fosfatos e silicatos de cálcio) destacam-se para aplicações em cirurgias ortopédicas e odontológicas, tais como: reconstrução óssea, artoplastia.Diante do exposto o objetivo da pesquisa foi avaliar a influência da incorporação de fosfatos de cálcio (β-TCP(amostra 1 - A1) e hidroxiapatita – HAp (amostra 2 – A2) na proporção de 2% (m/m) para a formação de cimentoósseo de silicato de cálcio (wollastonita/brushita) pelo método de dissolução/precipitação. A mistura dopó (wollastonita) foi homogeneizada, posteriormente uma solução de ácido fosfórico adicionada para formaçãodo cimento ósseo, foram colocadas em um molde de teflon baseado com a norma ABNT NBR ISO 5833, e finalmentedeixados a 25ºC por 24 horas obtendo os corpos de prova. A análise por DRX das amostras indicarama presença das fases cristalinas do fosfato de cálcio (β-TCP e HAp) e silicato de cálcio (wollastonita e Brushita).As imagens das amostras por MEV apresentaram tamanho de partículas características da wollastonita/brushita/HAp/β-TCP. Foi realizado uma análise granulométrica a partir das micrografias, onde se observouque a incorporação dos fosfatos influencio na aglomeração dos tamanhos das partículas quando comparados aocimento ósseo puro. O ensaio de compressão indica que a incorporação dos fosfatos melhora a propriedade mecânica,devido à redução das partículas o qual provoca uma maior compactação. Conclui-se que a A2 com aincorporação da HAp essa melhora da resistência mecânica foi mais intensa em relação a A1, no entanto, àsduas amostras tiveram melhorias significativas em comparação ao cimento ósseo de silicato de cálcio.Palavras-chave: Cimento ósseo. Brushita. Hidroxiapatita. β-TCP. Wollastonita

Aplicação de método estatístico no estudo da influência do peróxido de hidrogênio e do borohidreto de sódio na síntese de nanoparticulas de prata (AGNPS)

Nanomateriais vem atraindo bastante atenção nos últimos anos em virtude das suas propriedades que permitemaplicações em diversas áreas como: química, física, medicina, fármacos e engenharias. No universo dosnanomaterias, as nanopartículas de prata (AgNPs) tem despertado o interesse de vários pesquisadores devidoao seu potencial bactericida. Estudos recentes correlacionaram a eficácia da atividade antimicrobiana com arazão superfície-volume, morfologia, polidispersividade, tamanho de partícula e estabilidade das AgNPs.Este trabalho teve como objetivo compreender a influência do borohidreto de sódio (NaBH4) e do peróxidode hidrogênio (H2O2) nas propriedades das AgNPs. A síntese das AgNPs foi realizada através da reduçãoquímica de íons de prata com NaBH4, na presença de H2O2 e Citrato de Sódio (SCT). Para determinar a influênciacausada pelo H2O2 e NaBH4, foram empregados diferentes variações de concentrações e volumes eao resultado foi aplicado o Teste de Fisher para determinar a significância entre essas variáveis. As amostrasforam caracterizadas por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS) e Potencial Zeta. Como resultado, o Testede Fisher em conjunto com os valores obtidos de tamanho de partícula, estabilidade e polidispersividade determinaramvariáveis estatisticamente iguais, ou seja, as variáveis que não influenciam estatisticamente naformação das partículas, bem como, a influência causada pela variação do H2O2 e do NaBH4 nas propriedadesdas AgNPs. Por fim, a variação da concentração de NaBH4 e volume de H2O2 causam efeitos sob o diâmetro,estabilidade e polidispersividade de AgNPs os quais foram estudados e aqui estão descritos.Palavras-chave: Nanociência, nanopartículas de prata, Teste de Fisher

Influência da espessura nas propriedades mecânicas, ângulo de contato, absorção e perda em água de membranas derivadas do látex natural

A membrana de látex tem ganhado destaque em uma gama de aplicações, entretanto, a baixa uniformidade em sua espessura provoca discrepância nas propriedades se configurando como problema para a produção em larga escala, principalmente quando se trata de um produto para área biomédica. Portanto, este artigo pretende determinar a influência da espessura sobre as propriedades de membranas derivadas de látex natural. Para tanto, foram produzidas amostras com espessuras de 0,35 mm, 0,40 mm, 0,50 mm, 0,60 mm e 0,65 mm e foram submetidas aos ensaios de dureza, absorção e perda em água, molhabilidade por ângulo de contato e resistência mecânica à tração. Os resultados mostraram que quanto maior a espessura, menor foi a dureza, a absorção de água, o módulo de Young, a deformação e a molhabilidade, porém, maior foi a resistência à tração e a perda de massa em água. O desvio padrão das propriedades das amostras com espessura entre 0,40 mm e 0,60 mm foi até 550% inferior aos desvios encontrados para 0,35 mm e 0,50 mm, até 930% menor para 0,50 mm e 0,65 mm e para as faixas de espessuras entre 0,35 mm e 0,65 mm a diminuição foi de até 800%. Dessa forma, se conclui que para padronizar a produção de membranas de látex, garantindo boa uniformidade nas suas propriedades, as espessuras devem ser de 0,50 mm com desvio de 0,1 mm.Palavras-chave: Dureza. Absorção.  Molhabilidade.  Resistência mecânica. Curativo.

PCL/ZnO Bio-friendly Films as Food Packaging Material.Thermal and morphological analysis

Films of Poly(-caprolactone) (PCL) and PCL/Zinc Oxide (ZnO) were obtained by solution processing.Thermal behaviour and morphological structure were analysed by means of Thermogravimetry (TGA), DifferentialScanning Calorimetry (DSC), Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM).The addition of ZnO to PCL decreased the degradation temperature about 50-70°C; the films are thermallystable up to 200°C, making them suitable for packaging hot grilled chicken. ZnO did not promote significantalterations of the PCL fusion and melt crystallization, however the crystallinity increased; probably ZnO actsas nucleating agent during PCL crystallization as OM images showed greater amount of small spherulites onPCL/ZnO films. According to SEM, the methodology utilized is adequate for producing films in concentrationsup to 5% ZnO.Keywords: PCL, ZnO, Thermal behaviour, Morphological structure

Síntese e caracterização de arcabouços de quitosana com agente antineoplásicos

O sistema de liberação controlada de fármacos através da utilização de biomateriais poliméricos associados a compostos com ação antineoplásica pode ser empregado como alternativa de tratamento de neoplasias. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de sistemas de arcabouços de quitosana com o agente antineoplásico (1,4-naftoquinona), cuja taxa de liberação pode ser controlada pela utilização de um agente reticulante como o tripolifosfato de sódio (TPP). O método de preparação consistiu da solubilização da quitosana em ácido acético, adição do fármaco, congelamento, liofilização e reticulação com TPP. Todas as amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X(EDS), grau de intumescimento e biodegradação enzimática. Na MEV foi evidenciada a formação de poros interconectados com tamanhos e formas variadas em todas as estruturas estudadas caracterizando a formação de arcabouços. Já no EDS foi observada a presença de elementos químicos característico da composição química de cada material. No entanto foi observada a presença do sódio que pode estar relacionado ao agente neutralizante utilizado. A reticulação de parte dos arcabouços foi comprovada pelo DRX, EDS e aumentou a taxa de degradação enzimática in vitro dos mesmos. A incorporação do fármaco foi confirmada por DRX, grau de intumescimento e EDS. Desta forma, pode-se concluir que ocorreu à formação de arcabouços reticulados e não reticulados porosos, com propriedades morfológicas e físico-químicas que podem contribuir para carrear fármacos antineoplásicos, sendo possível controlar a taxa de degradação dos mesmos e provável liberação do fármaco

Avaliação do método de obtenção de scaffolds quitosana/curcumina sobre a estrutura, morfologia e propriedades térmicas

RESUMO Pesquisas tem sido realizada com objetivo de combinar propriedades dos materiais com a finalidade de melhorar o processo de regeneração. Portanto scaffolds como sistemas de liberação controlada de fármacos tem sido estudado a fim de proporcionar o crescimento do tecido ao mesmo tempo que a região esteja sendo tratada. Diante disso, essa pesquisa tem como objetivo desenvolver scaffolds de quitosana e avaliar a inserção do fármaco curcumina por meio dos métodos de reação de solução e adsorção visando obter um sistema quitosana/curcumina para liberação controlada do fármaco. Os scaffolds foram produzidos pelo método de agregação de esferas, onde as esferas foram inicialmente obtidas a partir do gotejamento da solução de quitosana e quitosana/curcumina em solução de sulfato de sódio (5%) e posteriormente agregadas pela solução de gelatina (5%). Foram realizadas as caracterizações de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Por FTIR sugeriu-se a interação da quitosana com a curcumina. A partir das avaliações morfológicas por MO e MEV foi possível identificar o fármaco no interior das estruturas pelos dois métodos utilizado. E por DSC observou-se para amostra de quitosana/curcumina o desaparecimento do pico de fusão característico da curcumina, indicando assim que a curcumina foi encapsulada na quitosana no estado amorfo, o que provavelmente ocasionará uma liberação mais lenta do fármaco. Dessa forma, constatou-se que as estruturas obtidas são promissoras para o estudo de liberação controlada de fármaco