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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.46.2009.tde-10122009-113135
Document
Author
Full name
Jorge Amim Júnior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Petri, Denise Freitas Siqueira (President)
Campana Filho, Sérgio Paulo
Kawano, Yoshio
Salvadori, Maria Cecília Barbosa da Silveira
Soldi, Valdir
Title in Portuguese
Caracterização e aplicação de filmes finos de acetato butirato carboximetil celulose
Keywords in Portuguese
Adsorção de proteínas
AFM
Elipsometria
Energia superficial
Éster de celulose
Abstract in Portuguese
Esta tese apresenta o estudo do efeito do solvente acetato de etila e acetona no comportamento em solução dos polímeros acetato butirato celulose (CAB) e acetato butirato carboximetil celulose (CMCAB) e nas características dos seus filmes finos obtidos pela técnica de revestimento rotacional ou por adsorção. As medidas de viscosidade e espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS) mostraram que o acetato de etila é um melhor solvente para CAB e CMCAB do que a acetona. A caracterização dos filmes foi feita através de medidas de elipsometria, microscopia de força atômica (AFM), espectrocospia vibracional por geração de soma de freqüências (SFG) e medidas de ângulo de contato. Os filmes de CMCAB obtidos por revestimento rotacional são mais espessos quando preparado em acetona do que em acetato de etila. Imagens de AFM mostraram que os filmes de CMCAB oriundos de soluções em acetato de etila são mais homogêneos e lisos do que aqueles preparados a partir de acetona. Medidas de SFG comprovaram a forte afinidade da acetona com SiO2/Si, mostrando que esse solvente cria uma nova camada para os filmes de CAB e CMCAB. Os valores de energia superficial calculados para CAB e CMCAB foram semelhantes ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m², sendo a contribuição da componente dispersiva maior que a da componente polar. A adsorção das proteínas lisozima, albumina do soro bovino (BSA), concanavalina A e jacalina foram mais pronunciadas sobre os filmes de CMCAB do que sobre CAB. Indicando que a presença do grupo carboximetil (CM) contribui significativamente no processo de adsorção das biomoléculas. O efeito da rugosidade dos filmes de CAB e CMCAB sobre o processo de adsorção das proteínas foi estudado. No caso do CMCAB, a adsorção das proteínas foi mais pronunciada sobre o filme rugoso do que sobre o filme mais liso. Entretanto, para os filmes de CAB a rugosidade não teve um efeito significativo na adsorção das proteínas
Title in English
Characterization and application of thin film of carboxymehtylcellulose acetate butyrate
Keywords in English
AFM
Cellulose ester
Ellipsometry
Protein adsorption
Surface energy
Abstract in English
The effect of ethyl acetate and acetone on the solution behavior of cellulose acetate butyrate (CAB) and carboxymehtylcellulose acetate butyrate (CMCAB) and on the characteristics of films obtained either by spin coating or adsorption was investigated. Viscosity and small angle X-ray scattering (SAXS) measurements showed that ethyl acetate is a better solvent than acetone for CAB e CMCAB. Films were characterized by means of ellipsometry, atomic force microscopy (AFM), sum frequency generation (SFG) and contact angle measurements. Spin-coated films of CMCAB from ethyl acetate solutions were thicker than those deposited from acetone solutions. AFM images revealed that CMCAB spin coated films from ethyl acetate solutions were homogeneous and flat. However, films obtained from solutions in acetone were very rough. SFG spectra showed that acetone binds strongly to SiO2/Si wafers, creating a new surface for CAB and CMCAB films. Surface energy values determined for spin-coated CAB and CMCAB were similar ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m² with the dispersive component larger than the polar component. The adsorption of lysozyme, bovine serum albumin (BSA), concanavalin A and jacalin was more pronounced onto CMCAB films than that onto CAB films. Indicating that carboxymethyl group favored the adsorption process. The influence of surface roughness of CAB and CMCAB on protein adsorption has been investigated. In the case of CMCAB, protein adsorption was morepronounced onto rough films than that onto flat films. However, the roughness of CAB films exerted no significant influence on proteins adsorption
 
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Publishing Date
2010-01-29
 
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