Preparo e caracterização de membranas multicamadas de polímeros naturais: alginato, fibroína e quitosana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pasqualotto, Arila Ladeia [UNIFESP]
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: Silva, Ursulla Igi Rodrigues de Souza Salles da [UNIFESP], Bidin, Leandro Macedo Moni [UNIFESP]
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/63670
Resumo: A utilização de membranas de polímeros naturais é uma alternativa ao desenvolvimento de curativos para o tratamento de lesões de pele. A quitosana, o alginato e a fibroína são biopolímeros atóxicos e biocompatíveis, além de apresentarem propriedades cicatrizantes ideais para o preparo de membranas curativas. O intuito deste trabalho foi preparar membranas multicamadas compostas com os três biopolímeros citados, em que se variou tanto a ordem das camadas quanto as condições de secagem, como tempo e temperatura, sendo observado que uma secagem de 70-80% em massa da solução, a 40°C, possibilitava a estabilidade da camada e uma região de interface que permitia a interação com o biopolímero da camada seguinte. Além disso, também avaliou-se o pH da solução de quitosana, verificando-se que uma melhor estabilidade da membrana era atingida com pH 5,5, embora o pH 3,0 não tenha sido descartado. Foram utilizadas as mesmas condições de secagem para as camadas de alginato (pH 7,0) e de quitosana (pH 3,0 e 5,5), enquanto que para a fibroína (pH 6,5), a melhor formação da camada ocorreu com níveis de secagem de 80-85%, a 40°C. Avaliou-se diferentes soluções de reticulação como cloreto de cálcio (CaCl2), hidróxido de sódio (NaOH) e etanol (EtOH), agentes reticulantes do alginato, quitosana e fibroína, respectivamente, para promover uma melhor estabilidade estrutural das membranas. Por fim, caracterizou-se as membranas conforme sua morfologia (MEV), perda de massa, intumescimento e propriedades térmicas (TGA), determinando-se a melhor ordem das camadas e o método de reticulação mais eficiente. Verificou-se que a ordem das camadas fibroína, quitosana (pH=5,5) e alginato, sem reticulação, permitiu a formação da membrana com melhores resultados, sendo observado no MEV a presença das três camadas, mesmo após o teste de solubilidade, apresentando um bom grau de intumescimento, além de, na análise térmica, ser perceptível a degradação dos três polímeros naturais, indicando a presença deles na membrana. Dessa forma, a membrana escolhida traria o alginato como a camada em contato com o ferimento, por ser absorvente e promover cicatrização, a quitosana estaria na camada intermediária, hospedando o fármaco e, na camada externa, a fibroína entraria como proteção ao meio externo, trazendo resistência e suporte mecânico ao curativo.
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Além disso, também avaliou-se o pH da solução de quitosana, verificando-se que uma melhor estabilidade da membrana era atingida com pH 5,5, embora o pH 3,0 não tenha sido descartado. Foram utilizadas as mesmas condições de secagem para as camadas de alginato (pH 7,0) e de quitosana (pH 3,0 e 5,5), enquanto que para a fibroína (pH 6,5), a melhor formação da camada ocorreu com níveis de secagem de 80-85%, a 40°C. Avaliou-se diferentes soluções de reticulação como cloreto de cálcio (CaCl2), hidróxido de sódio (NaOH) e etanol (EtOH), agentes reticulantes do alginato, quitosana e fibroína, respectivamente, para promover uma melhor estabilidade estrutural das membranas. Por fim, caracterizou-se as membranas conforme sua morfologia (MEV), perda de massa, intumescimento e propriedades térmicas (TGA), determinando-se a melhor ordem das camadas e o método de reticulação mais eficiente. Verificou-se que a ordem das camadas fibroína, quitosana (pH=5,5) e alginato, sem reticulação, permitiu a formação da membrana com melhores resultados, sendo observado no MEV a presença das três camadas, mesmo após o teste de solubilidade, apresentando um bom grau de intumescimento, além de, na análise térmica, ser perceptível a degradação dos três polímeros naturais, indicando a presença deles na membrana. Dessa forma, a membrana escolhida traria o alginato como a camada em contato com o ferimento, por ser absorvente e promover cicatrização, a quitosana estaria na camada intermediária, hospedando o fármaco e, na camada externa, a fibroína entraria como proteção ao meio externo, trazendo resistência e suporte mecânico ao curativo.The use of natural polymer membranes is an alternative to the development of wound dressings for the skin lesions treatment. Chitosan, alginate and fibroin are nontoxic and biocompatible biopolymers, and they have healing properties, ideal for preparation of healing membranes. The aim of this paper was to create multilayer membranes composed of those three biopolymers, varying the order of the layers to understand the interactions between them, as well as the drying conditions, such as time and temperature. It was observed that drying 7080% of the solution, at 40°C, allowed the stability of the layer and an interface region that allowed interaction with the next biopolymer layer. Furthermore, pH adjustment of the chitosan solution was evaluated and it was verified that for chitosan a better stability of the membrane was reached at pH 5,5, although pH 3,0 was not discarded. The same drying conditions were used for alginate (pH 7,0) and chitosan (pH 3,0 and 5,5), while for fibroin (pH 6,5), a better layer formation was achieved with 8085% of drying levels, at 40°C. In a second step, several crosslinking solutions were evaluated as calcium chloride (CaCl2), sodium hydroxide (NaOH) and ethanol (EtOH), alginate, chitosan and fibroin crosslinking agents, respectively, in an attempt to find the conditions which resulted in membranes with improved structural stability. Finally, membranes were analyzed according to their morphology (SEM), mass loss, swelling and thermal properties (TGA), in order to determine the most favorable order of the layers and the most efficient crosslinking method The most promising results were achieved with the order of fibroin, chitosan (pH = 5.5) and alginate, without crosslinking, in which the presence of the three layers was perceptible even after the test of solubility. This membrane also showed a good swelling degree, in addition to the thermal analysis in which the degradation of the three natural polymers could be perceived, indicating their presence in the membrane. Thus, this membrane would bring alginate as the layer in contact with the wound, being absorbent and promoting healing, chitosan as intermediate layer, hosting the drug and, in the outer layer, fibroin would be the protection to the external environment, bringing resistance and mechanical support to the wound dressing.Universidade Federal de São PauloMoraes, Mariana Agostini de [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/0644374691728856Pasqualotto, Arila Ladeia [UNIFESP]Silva, Ursulla Igi Rodrigues de Souza Salles da [UNIFESP]Bidin, Leandro Macedo Moni [UNIFESP]2022-04-04T19:00:57Z2022-04-04T19:00:57Z2017-11-24info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion78 f.application/pdfhttps://hdl.handle.net/11600/63670porDiademainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-07-26T20:32:42Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/63670Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-07-26T20:32:42Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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