Desenvolvimento de líquidos iónicos antibacterianos e antimicrobianos para dissolução de biopolímeros

• Autor(a) principal: Galamba, Joana Maria Fialho
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/113759
• topic: Líquidos iónicos; Biopolímero; Celulose; Quitina; Aplicações biomédicas; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

Devido à sua abundância e natureza renovável, o uso de biopolímeros tem vindo a aumentar ao longo dos últimos anos. O facto de serem não tóxicos, biocompatíveis e biodegradáveis, torna-os bastante atrativos para aplicações biomédicas. Porém, a sua utilização na área da biomedicina está limitada devido à sua baixa solubilidade em água e na grande maioria de solventes orgânicos biocompatíveis. Os líquidos iónicos (LIs) surgiram como uma possível alternativa para ultrapassar esta limitação. Neste contexto, o objetivo desta dissertação de mestrado foi o desenvolvimento e caracterização de estruturas poliméricas, na forma de géis ou filmes, tendo como base a dissolução de biopolímeros em LIs que apresentem propriedades antibacterianas e antimicrobianas. Foram sintetizados seis LIs, três à base do catião benzetónio e três à base do catião didecildimetilamónio, ambos com propriedades antimicrobianas e antibacterianas. Os aniões carboxilatos, com diferente tamanho de cadeia alquílica, foram selecionados por apresentarem potencial para quebrar as pontes de hidrogénio presentes na estrutura dos biopolímeros. Os diferentes LIs foram testados como solventes na dissolução da celulose e a da quitina (biopolímeros) e desenvolveram-se estruturas poliméricas usando o método de inversão de fase. Os LIs baseados no catião benzetónio apresentaram um comportamento característico de fluídos Newtonianos e de materiais amorfos enquanto os LIs baseados no catião didecildimetilamónio um comportamento característico de fluídos não-Newtonianos e materiais semi-cristalinos, sendo que ambos foram caracterizados tendo em conta o seu teor de água, viscosidade, estrutura química e estabilidade térmica. Mostraram-se ainda capazes de dissolver a celulose, formando estruturas em forma de géis e filmes que foram, posteriormente, caracterizados por técnicas como FTIR-ATR, DSC, TGA, e propriedades reológicas. Obteve-se géis com comportamento característico de gel fraco ou gel forte, e noutros casos matrizes fibrosas e porosas, sendo que todas as estruturas poliméricas se mostraram estáveis a temperaturas elevadas. Importa salientar que utilizando os LIs sintetizados neste trabalho não foi possível dissolver a quitina. O trabalho apresentado nesta dissertação permitiu estudar pela primeira vez o potencial da utilização de LIs com princípios ativos para a dissolução de biopolímeros. Foi ainda possível estabelecer correlações entre a estrutura e propriedades dos LIs, composição dos biopolímeros e estrutura polimérica resultante.