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Blendas de amido de gengibre/ poli (álcool vinílico) com emulsão de óleo essencial de breu branco (Protium Heptaphyllum) para potencial aplicação antimicrobiana
(Universidade Federal do Pará, 2025-03-17) MATOS, Taiana de Sousa; PAULA, Marcos Vinícius da Silva; http://lattes.cnpq.br/7538211324097974; CÂNDIDO, Verônica Sparpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403; SILVA, Alisson Clay Rios da; LIMA, Anderson Bentes de; http://lattes.cnpq.br/7389345867032737; http://lattes.cnpq.br/3455183793812931; https://orcid.org/0000-0001-9186-2287; https://orcid.org/0009-0003-7187-9198
A pesquisa sobre novos biomateriais para o tratamento de doenças tem despertado grande interesse devido à sua relevância social. Nesse contexto, o estudo de blendas poliméricas à base de amido de gengibre e poli(álcool vinílico) surge como uma abordagem promissora. O amido de gengibre é um recurso abundante e de fácil obtenção, enquanto o poli(álcool vinílico) é um polímero biocompatível, barato e atóxico, embora apresente limitações em suas propriedades mecânicas. A combinação desses materiais pode resultar em um biomaterial com características adequadas para o tratamento de doenças inflamatórias. Além disso, a incorporação de emulsão de óleo essencial de breu branco às matrizes poliméricas pode conferir propriedades adicionais, tornando o material ainda mais eficiente. No entanto, ainda não há dados conclusivos sobre o potencial anti-inflamatório e cicatrizante desse óleo. Neste estudo, foram investigadas, pela primeira vez, blendas de amido de gengibre e poli(álcool vinílico) contendo diferentes concentrações de emulsão de óleo de breu branco (0,1%, 0,5%, 1% e 5% v/v). Foram realizadas análises da emulsão de óleo essencial de breu branco, incluindo potencial zeta, cromatografia gasosa e ensaios in vitro para avaliar a atividade antibacteriana contra S. aureus e E.coli, além da ação antifúngica contra C. albicans. Os resultados indicaram que as emulsões apresentaram uma composição química característica do óleo e demonstraram capacidade de inibir o crescimento das cepas S. aureus e E. coli. As composições poliméricas foram desenvolvidas pelo método de casting e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TGA/DTG/DSC), ensaio mecânico de tração, avaliação do intumescimento e determinação do teor de umidade. As micrografias obtidas por MEV revelaram que as blendas sem emulsão apresentavam uma superfície densa, enquanto aquelas contendo óleo de breu branco exibiram uma superfície heterogênea. Os testes de absorção de fluidos mostraram que o filme de amido de gengibre (AG) apresentou o maior índice de intumescimento, atingindo 158% ± 0,24 após 24 horas. A composição BP 0,5% demonstrou maior resistência à tração, com um valor de 35 MPa ± 1,26 e maior módulo de elasticidade 143,2±3,36. Na análise de calorimetria diferencial exploratória (DSC), a adição da emulsão não alterou significativamente o perfil de degradação térmica, mantendo o maior pico de degradação da composição BP 0,5% em 306 °C. Além disso, a emulsão influenciou o teor de umidade dos filmes, com a blenda BP 0,5% apresentando um valor de umidade de 10% ± 0,06, sendo a menos úmida entre as amostras analisadas. De modo geral, os resultados indicam que as composições desenvolvidas representam uma alternativa viável para possível aplicação antibacteriana e antimicrobiana, combinando propriedades mecânicas aprimoradas.
Acesso aberto (Open Access)
Manufatura aditiva de biocompósitos a partir de ácido poliláctico reforçado por hidroxiapatita e nanotubos de carbono para regeneração de tecido ósseo
(Universidade Federal do Pará, 2024-01-22) BELO, Francilene da Luz; REIS, Marcos Allan Leite dos; http://lattes.cnpq.br/8252507933374637; CANDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809
O tecido ósseo é um dos tecidos mais importantes do corpo humano. Infelizmente algumas ocorrências traumáticas podem gerar fraturas que podem levar a incapacitações temporárias ou permanentes. Scaffolds são alguns dos materiais que auxiliam no tratamento dessas fraturas, pois desempenham um papel importante no processo de reparação óssea e podem ser fabricados por impressão 3D. O ácido polilático (PLA), por ser biodegradável, é um dos materiais utilizados na produção de scaffolds. Além disso, a associação de PLA e hidroxiapatita (HA) em sua fabricação tem apresentado excelentes resultados, acelerando a regeneração óssea e reduzindo o tempo de cicatrização. Outro material promissor na confecção de scaffolds são os nanotubos de carbono (NTC), que apresentam excelentes propriedades mecânicas e também aceleram o crescimento ósseo. Assim, o objetivo principal deste estudo foi produzir scaffolds por manufatura aditiva a partir de ácido poliláctico (PLA) reforçado com hidroxiapatita (HA) e nanotubos de carbono (NTC), para serem aplicados na regeneração de tecido ósseo e caracterizar através de ensaios mecânicos e biológicos. A hidroxiapatita foi sintetizada por via úmida e caracterizada por difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), apresentando fases características de HA, grupamentos característicos e uma morfologia com uma superfície porosa com tamanho de partículas variados, características importantes para um biomaterial. Os scaffolds de PLA puro, PLA/HA e PLA/NTC foram produzidos por manufatura aditiva com abertura entre as paredes de 1 mm e 2 mm e caracterizados através de testes mecânicos e ensaios biológicos. Além disso, amostras de scaffolds de PLA/NTC foram impregnadas com HA na superfície por tratamento térmico e químico para avaliar a influência da cerâmica na superfície do compósito. A micrografia dos scaffolds mostrou que a adição de NTC tornou a superfície do PLA mais rugosa em comparação a amostra contendo HA; As curvas de TGA sugeriram que a temperatura pode favorecer a estabilidade térmica de scaffolds de PLA/NTC impregnados com HA na superfície; O Ramam mostrou uma interação entre a hidroxiapatita na superfície do NTC e uma possível transformação estrutural do PLA/NTC; Nos ensaios de compressão os scaffolds de PLA/NTC com abertura entre as paredes de 1 mm apresentaram melhor resistência a compressão; Nos ensaios de viabilidade celular, fibroblastos incubados com os scaffolds de PLA puro, PLA/HA e PLA/NTC apresentaram elevada viabilidade após avaliação pelo ensaio do MTT para as duas formas de preparo (impregnação por tratamento térmico e impregnação por tratamento químico) e para as duas aberturas entre as paredes. Mais de 85% das células se mantiveram viáveis após 48h de incubação com todos os scaffolds testados, sendo que os grupos que tinham o NTC na composição apresentaram os melhores resultados, tanto para o tratamento térmico (mais de 95% de viabilidade celular) quanto para o tratamento químico (acetona). Diante dos resultados apresentados, conclui-se que scaffold de PLA reforçado com HA e NTC pode ser promissor como biomaterial utilizados para auxílio na regeneração de tecido ósseo, contribuindo para a diminuição do tempo de internação hospitalar dos pacientes vítimas de fraturas ósseas.
Acesso aberto (Open Access)
Métodos de obtenção e caracterização de biomembrana de quitosana e copaíba para potencial uso em feridas
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-14) PARANHOS, Sheila Barbosa; PASSOS, Marcele Fonseca; http://lattes.cnpq.br/0588450144351187; https://orcid.org/0000-0002-5616-2127; CANDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403
Os profissionais da saúde lidam diretamente com diversas situações complexas no cuidado a pessoas adoecidas. Dentre estas, destacam-se as feridas na pele que podem trazer prejuízos na condição clínica do paciente, além de tratamentos onerosos para a cura. As feridas cutâneas exigem curativos para proteção contra microorganismos patogênicos e para acelerar o processo de cicatrização. Com o surgimento dos biomateriais disponíveis para uso no tratamento de feridas, a quitosana tornou-se uma escolha eficaz, encontrada facilmente na forma natural e renovável como potencial cicatrizante. A membrana de quitosana apresenta condições ideais no tratamento de feridas, como absorção, proteção, biocompatibilidade e potencial anti-microbiano. Para aumentar seus efeitos cicatrizantes, óleos naturais têm sido incorporados na matriz polimérica, a exemplo da copaíba, que possui elevada ação anti-inflamatória. Nesse contexto, o trabalho objetivou obter e caracterizar membranas de quitosana por emulsão e nanoemulsão do óleo de copaíba para tratar feridas cutâneas. As membranas de quitosana com adição do óleo por emulsão e nanoemulsão foram sintetizadas pela técnica de evaporação de solvente. Foram avaliadas pela análise macroscópica e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, calorimetria exploratória diferencial, percentual de intumescimento, umidade e ângulo de contato. Foi realizado ensaio in vitro de atividade antibacteriana frente à bactéria S.aureus. As membranas apresentaram aparência aparentemente finas, pouco maleáveis, relativa opacidade, homogeneidade e boa manuseabilidade. Observou-se porosidade mais numerosa nas superfícies das membranas sintetizadas por nanoemulsão do óleo de copaíba, além de comportamento mais amorfo. Percebeu-se uma melhor interação entre a quitosana e os constituintes do óleo quando a síntese do óleo foi preparada por nanoemulsão, resultando na melhoria da estabilidade do material produzido. Os percentuais de intumescimento foram maiores nas composições MQCoN-0,1 (214±3,22%), quando imersos na água e a composição MQCoN-5,0 (220±6,83%) na solução em PBS. O comportamento mais úmido foi significativo nas membranas compostas por nanoemulsões do óleo de copaíba de 0,1 % (0,80±1,37%) e 0,5 % (3 ±0,79%). Não houve grande influência no ângulo de contato entre as sínteses e composições. A membrana de quitosana com 1,0 % (v/v) do óleo emulsionado e a membrana de quitosana com 0,5% (v/v) do óleo nanoemulsionado foram as membranas mais hidrofílicas. Todas as membranas foram capazes de inibir o crescimento bacteriano, exceto a membrana de quitosana com 1,0%(v/v) de emulsão do óleo. Os materiais obtidos por nanoemulsão possuem atributos ideais para aplicação no uso de feridas cutâneas.
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Síntese e caracterização de cerâmicas bifásicas de fosfatos de cálcio (HA / β-TCP) a partir de nanocelulose do tegumento do açaí (Euterpe oleracea Mart.)
(Universidade Federal do Pará, 2018-10-31) VALENTIM, Rachel Margalho Barreira; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177; REIS, Marcos Allan Leite dos; http://lattes.cnpq.br/8252507933374637
Os remanescentes do agronegócio do açaí (Euterpe oleracea Mart.) são fontes de materiais lignocelulósicos. A extração de nanocelulose a partir do tegumento do açaí constitui matéria-prima viável para a síntese de cerâmicas bifásicas (HA / β-TCP) por hidrólise ácida. Após o despolpamento da fruta é encontrada uma biomassa que é dividida em três frações: borra (parênquima), fibra (monostelo) e endocarpo. O tegumento é analisado por MEV / EDS, através do endocarpo de açaí de terra firme e de várzea apresentando nutrientes essenciais, para obter cerâmicas de fosfatos de cálcio. O biocompósito (NC / HA / β-TCP) foi caracterizado por MEV, apresentando espécies cristalinas na superfície da nanocelulose; Difração de raios-X apresentando nucleação de HA atribuída a celulose tipo I e fosfato tricálcico (β-TCP) na superfície de celulose tipo II; mostrando o crescimento de cristais de HA na superfície da nanocelulose. A análise por FTIR mostrou picos característicos de PO4-3, deformação glicosídica C1-H em 897 cm-1 atribuída à celulose, forte ligação conjugada C-C em 1609 cm-1 atribuída à lignina que mostra uma diminuição no conteúdo durante o processo. Os resultados de tamanho de partícula estão na dimensão nanométrica apresentando 643,50 nm como valor mais comum relacionados aos resultados do potencial zeta apresentando partículas instáveis produzindo agregação das partículas e partículas estáveis com valor em módulo maior que 20 mV. Devido às características apresentadas pela cerâmica bifásica sintetizada neste trabalho sugere-se sua aplicação como biomaterial.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e Caracterização de Membrana de Quitosana com Extrato de Banana Verde e Andiroba para Cicatrização de Lesões Epiteliais
(Universidade Federal do Pará, 2022-03-21) FERREIRA, Elisângela da Silva; CANDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403
Os biomateriais devem possibilitar que as céluas saudáveis cirundantes cresçam e substituam a matriz que constitui o material. A fusão de quitosana com outros compostos bioativos está sendo amplamente estudada, bem como a incorporação de óleos vegetais em filmes de quitosana para aplicação na cicatrização de feridas por diferentes técnicas. Este estudo teve como objetivo sintetizar e caracterizar membranas de quitosana, extrato de casca de banana verde e óleo de andiroba para aplicação em lesões epiteliais. Foram sintetizadas membranas em diferentes composições e concentrações e realizados testes de caracterização no memterial. O óleo de andiroba foi adicionado de forma pura ou emulsão óleo em água (O/A) na solução de quitosana. Houve maior intumescimento das membranas de quitosana com emulsão O/A, sendo 978,79 % e 423,64 %, Nano M6 e Nano M11, respectivamente, após 24 horas de imersão em água. A maior porcentagem de umidade foi em M7 (24,9 ± 3,8 %) e o menor em Nano M7 (13,46 ± 0,8 %). Todas as amostras são hidrofílicas, com valores menores com extratos de casca de banana da primeira decocção, M1 (24,0° ± 1,9°) e Nano M6 (23,7° ± 4,3°). Os difratogramas demonstraram material amorfo, na sua grande maioria. A análise térmica aponta maior estabilidade das membranas de quitosana sintetizadas com extrato de casca de banana e adição de óleo de andiroba. A espectroscopia mostrou picos e bandas características dos componentes das amostras e interação entre esses compostos, além de sugerir o encapsulamento do óleo. O material sintetizado apresentou características de absorção de líquidos, hidrofilicidade e interação entre seus componentes, em especial as membranas compostas com extrato de casca de banana do primeiro dia de decocção e com adição de emulsões O/A, com maior possibilidade de eficácia para cicatrização de lesões epiteliais.