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Materiais não tecidos à base de poli(ε-caprolactona)/cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana: Desenvolvimento por Eletrofiação, Caracterização Físico-Química e Avaliação citotóxica in vitro (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: SANTOS, DANILO MARTINS DOS - IQSC
  • Unidade: IQSC
  • Assunto: QUITOSANA
  • Language: Português
  • Abstract: O presente trabalho teve como principal objetivo a produção por eletrofiação de nãotecidos compostos por fibras ultrafinas à base de policaprolactona (PCL) e cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana (QCh) potencialmente aplicáveis no tratamento de lesões de pele. Para tal, QCh foi sintetizado pela reação entre cloreto de glicidiltrimetilamônio (CGTMA) e quitosana em meio ácido sob irradiação de micro-ondas. Tanto a quitosana de partida como os derivados obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H), viscosimetria capilar, solubilidade em função do pH, análise termogravimétrica e difração de raios-X. Planejamento fatorial 23 com ponto central e metodologia de superfície de resposta foram aplicados para avaliar o efeito dos parâmetros reacionais razão molar CGTMA/Q, temperatura e tempo reacionais sobre o grau médio de quaternização (GQ-), viscosidade intrínseca e sobre o rendimento reacional. Os resultados mostraram que a razão molar CGTMA/Q foi o fator que mais influenciou as variáveis resposta avaliadas e que a síntese realizada em reator micro-ondas possibilitou a produção de QCh com elevado grau médio de quaternização (GQ-> 70%) em tempo expressivamente inferior (≤30 min.) quando comparado à reação empregando aquecimento convencional (> 4 h). Na etapa subsequente, QCh com diferentes características estruturais (grau médio de quaternização (GQ-) e grau médio de polimerização (GPv-), a saber QCh1 (GQ-= 47,3 %; GPv- = 2218) e QCh2 (GQ-= 71,1 %; GPv- = 1427, foram dissolvidos em diferentes proporções mássicas com poli(ε-caprolactona) (PCL/QCh: 100/0 - 70/30) em solução ácido acético/ácido fórmico 60/40 (v/v) e eletrofiadosOs nãotecidos obtidos foram caracterizados quanto ao diâmetro médio e grau de orientação das fibras, porosidade e espessura, caráter hidrofílico/hidrofóbico das superfícies, capacidade de absorção de água, transmissão de vapor de água, além de cristalinidade e propriedades térmicas e mecânicas. Experimentos in vitro também foram realizados para avaliar a suscetibilidade à degradação enzimática, citotoxicidade em relação às linhagens de células de fibroblastos dérmicos humanos neonatais (HDFn) e queratinócitos humanos (HaCaT) e adesão dessas células na superfície dos nãotecidos. Os resultados dessa etapa revelaram que de acordo com as características estruturais do QCh e com a quantidade desse derivado na blenda PCL/QCh, os nãotecidos obtidos apresentaram fibras com diferentes diâmetros médio (175 nm - 415 nm) e graus de orientação, além de exibirem diferentes porosidade (57,0 % - 81,6 %) e capacidade de hidratação (175 % - 425 %). Os ensaios de tração revelaram que os nãotecidos apresentaram equilíbrio entre capacidade de alongação e tensão na ruptura nos estados seco e após hidratação, sendo que altos valores de tensão na ruptura (> 4 MPa) e alongação (> 120 %) foram observados nos nãotecidos PCL/QCh 90/10. A cristalinidade e a estabilidade térmica dos nãotecidos PCL/QCh foram progressivamente reduzidas com o aumento da concentração de QCh. Os nãotecidos não foram suscetíveis à degradação por lisozima e os ensaios de citotoxidade in vitro mostraram que todos os materiais, exceto PCL/QCh2 70/30, não apresentaram caráter citotóxico em relação às linhagens de células de fibroblastos (HDFn) e queratinócitos humanos (HaCaT)A presença de QCh conferiu caráter hidrofílico à superfície dos nãotecidos favorecendo a adesão e a proliferação dessas células, o que não ocorreu no nãotecido composto somente por PCL. A análise global dos resultados indicou que os nãotecidos PCL/QCh1 90/10 e PCL/QCh2 90/10 foram os que apresentaram características mais promissoras para serem utilizados como curativos, visto que possuem caráter hidrofílico, elevada capacidade de hidratação, estabilidade em meio aquoso, resistência mecânica tanto secos como hidratados, além de não apresentarem caráter citotóxico e favorecerem a adesão e proliferação de fibroblastos e queratinócitos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 28.02.2018
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    • ABNT

      SANTOS, Danilo Martins; CAMPANA FILHO, Sérgio Paulo. Materiais não tecidos à base de poli(ε-caprolactona)/cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana: Desenvolvimento por Eletrofiação, Caracterização Físico-Química e Avaliação citotóxica in vitro. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08052018-101745/pt-br.php >.
    • APA

      Santos, D. M., & Campana Filho, S. P. (2018). Materiais não tecidos à base de poli(ε-caprolactona)/cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana: Desenvolvimento por Eletrofiação, Caracterização Físico-Química e Avaliação citotóxica in vitro. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08052018-101745/pt-br.php
    • NLM

      Santos DM, Campana Filho SP. Materiais não tecidos à base de poli(ε-caprolactona)/cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana: Desenvolvimento por Eletrofiação, Caracterização Físico-Química e Avaliação citotóxica in vitro [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08052018-101745/pt-br.php
    • Vancouver

      Santos DM, Campana Filho SP. Materiais não tecidos à base de poli(ε-caprolactona)/cloreto de N-(2-hidroxil)-propil-3-trimetilamônio quitosana: Desenvolvimento por Eletrofiação, Caracterização Físico-Química e Avaliação citotóxica in vitro [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08052018-101745/pt-br.php


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