Prospecção e desenvolvimento de membranas biocurativas a partir da interação entre celulose bacteriana, xiloglucana e/ou gelana e fluconazol

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Autor(es): dc.contributorSierakowski, Maria Rita, 1953--
Autor(es): dc.contributorRiegel-Vidotti, Izabel Cristina-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química-
Autor(es): dc.creatorSouza, Clayton Fernandes de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-22T00:23:00Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-22T00:23:00Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-07-24-
Data de envio: dc.date.issued2019-07-24-
Data de envio: dc.date.issued2013-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/37244-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/37244-
Descrição: dc.descriptionOrientadora : Profª. Drª. Maria Rita Sierakowski-
Descrição: dc.descriptionOrientadora : Profª Drª Izabel Cristina Riegel Vidotti-
Descrição: dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 22/04/2013-
Descrição: dc.descriptionInclui referências-
Descrição: dc.descriptionResumo: O desenvolvimento de filmes de celulose bacteriana (CB) a partir de uma polpa desfibrilada mecanicamente foi efetuado neste trabalho, visando obter biocompósitos com a inclusão de aditivos como suportes para o cultivo de células e possível aplicação como biomaterial. Na polpa produzida foram incorporados hidrocolóides (HC): uma xiloglucana extraída das sementes da Tamarindus indica, XGT, outra de sementes de Hymenaea courbaril, XGJ, e a goma gelana (GL) de origem bacteriana. Dispersões foram preparadas com a inclusão (m/m) dos HC isolados ou em blendas com grau de substituição (GS) de 10, 20 e 30% da massa (~10mg) de uma membrana de CB comercial (MC). Os filmes obtidos, após secagem (48h, 40oC), foram caracterizados por difração de Raios X, DRX, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de força atômica (MFA), termogravimetria (TG), ensaios de tensão, citotoxicidade, biocompatibilidade, e de adesão celular, de acordo com o grau de substituição (GS) dos HC. Por MEV e MFA, após a inclusão da XGT (MCT), XGJ (MCJ), GL (MCG) e das blendas (MCGT e MCGJ), assim como na membrana somente reconstituída (MCR), verificou-se que as superfícies dos filmes apresentaram-se mais heterogêneas e rugosas, na ordem MCT>MCJ>MCR>MCG>MC, também confirmadas por medidas de ângulo de contato (AC). Por AC, observou-se um aumento da heterogeneidade em relação ao GS (10%>20%>30%), influenciando na energia livre de superfície (ELS). Pelas componentes da ELS, obtidas pelos métodos de Wu e van Oss (LW-AB), as superfícies dos filmes mudam de dispersiva (apolar) para polar em relação a MC, apresentando espécies doadoras de elétrons (base de Lewis). Tais características geraram variações na adesão de células L929 sobre os biocompósitos, quando comparadas a MC e MCR, onde as formulações de MCG com 10 e 30% de GS mostraram melhores resultados entre os biocompósitos e similares aos controles. Tais resultados são oriundos da provável presença das carboxilas presente na estrutura da GL e que se encontram na superfície dos filmes, conforme observado em uma banda em 1608 cm-1 nos espectros de infravermelho com reflectância atenuada (ATR-FTIR). E, por espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS), um pico com 289 eV no espectro de C1s, referente a energia da de ligação C-O de ácido foi observado, indicando uma adsorção dos HC na superfície da CB, sem alterar a estrutura cristalina da CB. Porém, pelas medidas de DRX, os biocompósitos apresentaram índices de cristalinidade inferiores aos controles (MC e MCR) devido à contribuição amorfa dos HC. Além disso, a incorporação dos HC não gerou filmes com baixa estabilidade térmica e não alterou as propriedades mecânicas da matriz celulósica. Em complemento, a inclusão (10%) do fluconazol em biocompósitos contendo 10% de gelana (MCGFZL) não apresentou potencial antifúngico frente à Candida albicans em meio ágar. Porém, em testes de adesão celular utilizando células-tronco mesenquimais humanas, os biocompósitos MCG e MCGFZL apresentaram maior adesão (MCG10%<MCG20%<MCG30%~MCGFZL) que os controles (MC, MCR e a superfície de poliestireno). Dessa forma, a mudança das características na superfície da CB com a inclusão dos HC mostrou ser uma ferramenta útil no desenvolvimento de materiais com aplicações biológicas. Palavras chave: Celulose bacteriana. Hidrocolóides. Biocompósitos. Filmes. adesão celular. Xiloglucana. Gelana. Propriedades de superfície.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: The development of bacterial cellulose films (BC) from a mechanically defibrillated pulp was efectued in this work, with the inclusion of addictives, in order to obtain biocomposites such as a media for growing cells and possible application as biomaterial. To the BC pulp was added the hydrocolloids (HC): a xyloglucan extracted from Tamarindus indica seeds (XGT), another from Hymenaea courbaril seeds (XGJ) and a gellan gum (GL) from bacterial source. Dispersions of BC pulp were prepared with an inclusion (wt%) of isolate HC or in mixtures with substitution of 10, 20 and 30 wt% of HD, based on comercial BC mass (~10 mg). The films wer obtained after drying process (48h at 40oC) and characterised by x-ray diffraction (DRX), scanning electron microscopy (MEV), atomic force microscopy (AFM), contact angle (AC), termogravimetric (TG) analysis, tensile tests, citotoxicity, biocompatibility and cell adhesion, evaluated according to substitution degree (SD) of HC. By MEV and AFM, after inclusion of XGT (MCT), XGJ (MCJ), GL (MCG) and in blends (MCGT and MCGJ), as well in reconstituted BC (MCR), was observed that the surface of the films showed more heterogeneous and rougher in order MCG>MCJ>MCR>MCG>MC, being confirmed by AC results, that shown the increase of heterogeneity in relation to SD (10wt%>20wt%>30wt%), influencing in the surface free energy (SFE). The evaluation of SFE components, obtained by Wu and van Oss (LW-AB) methods, the surfaces of the films changed from dispersive (apolar) to polar in relation to MC, indicating more electron donor species (Lewis base) in the surface. These characteristics have generated different ways in the adhesion of L929 cells over the films compared with MC and MCR, where the formulations of MCG with 10%wt and 30%wt of GS shown the best results between the formulations and similarities with the controls (MC and MCR). Such results are probably by presence of carboxyl groups in the GL structure, confirmed by attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-FTIR) with a characteristic band at 1608 cm-1 and a peak with 289 eV related to acid C-O bonds in the C1s spectrum of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), indicating only the adsorption of HC on surface without change the structure of BC after regeneration. Still, the DRX results showed the increase of amorphous contribution in the formulations with HC, decreasing the crystallinity index in the BC matrix. Furthermore, the HC adsorptions not generate films with thermal instability and not change the mechanical properties of BC matrix. In addition, the inclusion of 10wt% of fluconazole in the films of 10wt% of gellan (MCGFZL) was performed; however, there was no antifungal activity against Candida albicans in the agar medium. On the other hand, the human mesenchymal stem cells adhesion tests was performed with MCG and MCGFZL, and the films showed more cell adhesion (MCG10%>MCG20%>MCG30%~MCGFZL) than controls (MC, MCR and polystyrene surface). Thus, the change of surface characteristic of BC with the HC inclusion showed a useful tool to development of material with biological applications. Key words: Bacterial cellulose. Hydrocolloids. Biocomposites. Films. Cell adhesion. Xyloglucan. Gellan. Surface properties.-
Formato: dc.format141f. : il. algumas color., tabs., grafs.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectDissertações-
Palavras-chave: dc.subjectQuímica-
Palavras-chave: dc.subjectTeses-
Palavras-chave: dc.subjectPolissacarideos-
Palavras-chave: dc.subjectMembranas (Biologia)-
Palavras-chave: dc.subjectCelulose-
Título: dc.titleProspecção e desenvolvimento de membranas biocurativas a partir da interação entre celulose bacteriana, xiloglucana e/ou gelana e fluconazol-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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