Não-tecido bicamada produzido por fiação por sopro em solução utilizando borracha natural, poli(ácido lático) e nanopartículas bactericidas para aplicações em curativos de pele

dc.contributor.advisor1Corrêa, Daniel Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0461451015026948por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5592-0627por
dc.contributor.authorCosta, Víttor Paulo Vieira da
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6333874255309433por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-8617-8066por
dc.date.accessioned2023-11-10T18:23:24Z
dc.date.available2023-11-10T18:23:24Z
dc.date.issued2023-03-03
dc.description.abstractThe treatment of skin wounds and a fast and effective healing process results in savings on medical costs and also reduces the incidence of functional and aestethical complications. Bilayer membranes are promising materials for usage as wound dressings because its different porous layers simultaneously allow the protection against infections, air and humidity flow, and also promote a favorable environment for cellular adhesion and growth. The natural rubber (NR) is a polymer extensively used in the manufacturing of biomaterials, but very little explored in the production of micro-nanofibers which could compose bilayer nonwovens. This research project proposed the development of a bilayer nonwoven, using NR as one of the components, through the solution blow spinning technique. The produced material is composed of: an inferior layer, destined to the direct contact with the wounded area, made out of a blend of NR, poly(lactic acid) (PLA) and polyethyleneglicol (PEG) at the respective ratio of 2:1:3 w/w; and a superior layer, for external coating of the wound dressing and protection against infections, composed of PLA with incorporated ZnO nanoparticles (NPs), at the tested concentrations of 1%, 2.5% and 5% w/w relative to the PLA, and later aspersion of Ag NPs suspension. It was observed that, although the usage of PEG modifies the inferior layer’s morphology, it presents moderate hydrophobicity, adequate to cellular adhesion (contact angle ranging from 51,95 ± 0,64 to 83,99 ± 2,26 for the samples containing Ag). The usage of PEG combined with ZnO mechanically weakens the material, although the resistance is recovered by increasing the ZnO load, and the Ag NPs provide antimicrobial properties to the material through direct contact. The presence and distribution of Ag and ZnO NPs was confirmed through X-ray energy dispersion spectroscopy, and the absence of chemical reactions between the components was verified through Fourier Transformed infrared spectroscopy. Thus, the nonwoven bilayer could be successfully obtained by a simple and low-cost production process, without the need for chemical modifications of the components, aiming at potential application in wound dressings for skin lesions.eng
dc.description.resumoO tratamento adequado de lesões cutâneas associado a um processo de cicatrização rápido e efetivo ocasionam economia de despesas médicas e também reduzem a incidência de complicações funcionais e estéticas. Membranas bicamada são materiais promissores para uso como curativo de pele devido às suas diferentes camadas porosas que permitem simultaneamente a proteção contra infecções, o fluxo de ar e umidade, e também a promoção de um ambiente favorável à adesão e multiplicação celular. A borracha natural (BN) é um polímero extensivamente utilizado na confecção de biomateriais, mas muito pouco explorado na produção de micro-nanofibras para compor não-tecidos bicamada. Neste projeto foram desenvolvidas mantas de não-tecido bicamada pela técnica de fiação por sopro em solução, compostas por: uma camada inferior, destinada ao contato direto com a região lesionada, composta de uma blenda de BN, poli(ácido lático) (PLA) e polietilenoglicol (PEG) na proporção respectiva 2:1:3 m/m; e uma camada superior, para revestimento externo do curativo e prevenção de infecções, composta de fibras de PLA com incorporação de nanopartículas (NPs) de ZnO, com as concentrações testadas 1%, 2,5% e 5% m/m em relação ao PLA, e posterior aspersão de suspensão de NPs de Ag. Foi observado que, embora o uso de PEG modifique a morfologia da camada inferior, ela passa a apresentar hidrofobicidade moderada, adequada para a adesão celular (ângulo de contato variando de 51,95 ± 0,64 a 83,99 ± 2,26 para as amostras com Ag). O uso de PEG combinado com ZnO enfraquece mecanicamente o material, mas a resistência é recuperada com aumento do teor de ZnO, e as NPs de Ag conferem atividade antimicrobiana por contato direto ao material. A presença e distribuição das NPs de ZnO e Ag foi confirmada por espectroscopia de dispersão de energia de raios X, e a ausência de reações químicas entre os componentes foi verificada por espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier. Dessa forma, o não-tecido bicamada pôde ser obtido com sucesso por um processo de produção simples e de baixo custo, sem necessidade de modificações químicas dos componentes, visando potencial aplicação em curativos de lesões cutâneas.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipIdProcesso n° 131768/2018-2, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipIdProcesso n° 88882.426516/2019-01, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES)por
dc.identifier.citationCOSTA, Víttor Paulo Vieira da. Não-tecido bicamada produzido por fiação por sopro em solução utilizando borracha natural, poli(ácido lático) e nanopartículas bactericidas para aplicações em curativos de pele. 2023. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/18889.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/18889
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectBorracha naturalpor
dc.subjectFiação por sopro em soluçãopor
dc.subjectMembrana assimétricapor
dc.subjectNanotecnologiapor
dc.subjectCurativopor
dc.subjectNatural rubbereng
dc.subjectSolution blow spinningeng
dc.subjectAsymmetric membraneeng
dc.subjectNanotechnologyeng
dc.subjectWound dressingeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::BIOMATERIAIS E MATERIAIS BIOCOMPATIVEISpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESpor
dc.titleNão-tecido bicamada produzido por fiação por sopro em solução utilizando borracha natural, poli(ácido lático) e nanopartículas bactericidas para aplicações em curativos de pelepor
dc.title.alternativeBilayer nonwoven produced by solution blow spinning using natural rubber, poly(lactic acid) and bactericidal nanoparticles for wound dressing applicationseng
dc.typeTesepor

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