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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.75.2016.tde-19042016-162109
Document
Author
Full name
Rebeka de Oliveira Pepino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2016
Supervisor
Committee
Plepis, Ana Maria de Guzzi (President)
Horn, Marilia Marta
Cavalheiro, Carla Cristina Schmitt
Title in Portuguese
Desenvolvimento de géis e esponjas de quitosana e blendas quitosana/gelatina em ácido adípico
Keywords in Portuguese
biomateriais
gelatina
quitosana
Abstract in Portuguese
A quitosana é um biopolímero estudado em diversas áreas, tais como, ambiental, alimentícia, farmacêutica, biomédica e biotecnológica. Ela pode ser obtida de diferentes formas polimórficas de quitina, dentre as quais a forma β tem se mostrado vantajosa, pois favorece modificações químicas mais homogêneas e leva a um produto final menos alergênico. A quitosana pode ser combinada com outros compostos a fim de interagir e/ou reagir com eles e modificar suas propriedades. O objetivo deste trabalho foi estudar como uso de ácido adípico, em substituição ao acético, afeta as propriedades de géis e esponjas de quitosana e de quitosana/gelatina, que foram posteriormente reticuladas com os agentes reticulantes EDC/NHS. As técnicas utilizadas para os estudos foram: reologia, FTIR, MEV, absorção em PBS e ensaios de citotoxicidade. Por reologia, observou-se que o aumento na concentração dos géis de quitosana tornou os géis mais elásticos e viscosos. O mesmo ocorreu na presença de gelatina ou EDC/NHS. O efeito do uso de ácido adípico em substituição ao acético também foi mostrado nos ensaios reológicos, pois os géis com 2% de quitosana e com quitosana/gelatina sem EDC/NHS se mostraram mais elásticos e mais viscosos quando o ácido adípico foi usado. Os espectros FTIR mostraram a presença de interações entre a quitosana e a gelatina e a formação de ligações amidas II após reticulação com EDC/NHS. Na preparação das esponjas observou-se que os géis de quitosana em ácido adípico geravam esponjas instáveis que se desfizeram durante a neutralização, mas essa instabilidade não ocorreu com a blenda. As esponjas preparadas com a blenda foram estudadas após neutralização e o MEV mostrou que o uso de EDC/NHS alterou a morfologia levando a formação de poros interconectados. Nos ensaios de absorção em tampão de PBS foi observado que o uso de ácido acético aumenta a absorção para as esponjas sem EDC/NHS, enquanto para as esponjas com EDC/NHS a absorção é maior quando se usa ácido adípico. Todas as esponjas foram não citotóxicas o que torna esses materiais promissores para serem estudados em aplicações na área médica, tais como material de curativo, implantes, liberação controlada de fármacos.
Title in English
Development of gels and sponges of chitosan and blends chitosan/gelatin prepared in adipic acid
Keywords in English
biomaterials
chitosan
gelatin
Abstract in English
Chitosan is a natural polymer studied in various fields such as environmental, food, pharmaceutical, biomedical and biotechnology. It can be obtained from different polymorphic forms of chitin, of which the form β has proven advantageous because it promotes more homogeneous and chemical modifications leads to a final product less allergenic. Chitosan can be combined with other compounds and thus further improve its properties. The aim of this study was to analyze how the use of adipic acid, replacing acetic acid affects the properties of gels and sponges of chitosan and chitosan/gelatin, which were subsequently crosslinked with EDC/NHS. The techniques used for these studies were: rheology, FTIR, SEM, absorption in PBS and cytotoxicity assays. In rheology, it was observed that increasing the concentration of chitosan was possible to prepare more elastic and viscous gels. The same occurs in the presence of gelatin or EDC/NHSO. The effect of the use of adipic acid to replace the acetic acid was also shown on rheological measurements, because the gels with 2% chitosan or chitosan/gelatin without EDC/NHS were more elastic and more viscous when the adipic acid has been used. The FTIR spectra showed the presence of interactions between chitosan and gelatin and the formation of amide II Bonds after crosslinking with EDC/NHS. In the preparation of the sponges it was observed that the gels of chitosan with adipic acid generated unstable sponges crumbled during neutralization, but this instability does not occur with the blend. Sponges prepared with the blend were studied after neutralization and SEM showed that the use of EDC/NHS altered the morphology leading to the formation of interconnected pores. The use of acetic acid increases the absorption in PBS for sponges without EDC/NHS, while for sponges with EDC/NHS the absorption is greater when adipic acid was used. All sponges were non-cytotoxic making them promising materials to be studied for applications in the medical field, such as dressing materials, implants, controlled drug release.
 
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Publishing Date
2016-04-25
 
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