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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.75.2017.tde-23052017-095341
Document
Author
Full name
Murilo Álison Vigilato Rodrigues
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2017
Supervisor
Committee
Plepis, Ana Maria de Guzzi (President)
Barud, Hernane da Silva
Campana Filho, Sergio Paulo
Rigo, Eliana Cristina da Silva
Title in Portuguese
Biomateriais de quitosana/gelatina com resina de jatobá: influência do grau de acetilação da quitosana e da inclusão da resina
Keywords in Portuguese
biomaterial
gelatina
grau de acetilação
Quitosana
resina de jatobá
Abstract in Portuguese

O grau de acetilação (GA) da quitosana é um parâmetro que influi nas interações inter e intramoleculares deste polímero e, portanto, em suas propriedades. É comum a incorporação de compostos a filmes de quitosana para melhora de suas propriedades, contudo, não há relatos da incorporação da resina de jatobá, composto natural com potencial atividade biológica, a estes filmes. Portanto, esta pesquisa buscou estudar a influência do grau de acetilação da quitosana e da inclusão da resina de jatobá sobre as propriedades de filmes de quitosana/gelatina, visando uma possível aplicação em cicatrização de feridas cutâneas. Foram produzidas amostras de quitosana a partir de gládios de lula com três diferentes valores de GA, variáveis de 7 a 35%. As soluções formadoras de filme apresentaram redução no valor de concentração inibitória mínima contra Staphylococcus aureus tanto com a redução no GA quanto com a incorporação da resina de jatobá, apesar da resina isoladamente não ter apresentado atividade antimicrobiana nas concentrações estudadas. Os ensaios reológicos demonstraram que a inclusão da resina de jatobá e maiores valores de GA reduziram os valores de viscosidade das soluções, enquanto a temperatura de gelificação também diminuiu com a inclusão da resina de jatobá. Os filmes apresentaram uma superfície lisa e compacta para as blendas quitosana/gelatina e uma morfologia rugosa e irregular após adição da resina de jatobá, quando analisados por MEV. A adição de resina de jatobá levou também a redução na estabilidade térmica dos filmes. Nos testes de absorção em PBS ficou evidente o efeito do GA da quitosana sobre a propriedade, exibindo valores de intumescimento consideravelmente maiores para os filmes conforme o aumento no GA, fator relacionado ao aumento do número de grupos acetila. Por outro lado, a adição de resina de jatobá e o processo de neutralização reduziram consideravelmente o grau de intumescimento dos filmes. Foi observado também que a redução no GA e a inclusão da resina de jatobá tanto aumentaram a permeação ao vapor de água dos filmes, quanto levaram a uma redução da solubilidade destes materiais.

Title in English
Chitosan-gelatin biomaterials with jatoba resin: influence of the degree of acetylation of chitosan and inclusion of resin
Keywords in English
acetylation degree
biomaterial
Brazil copal
Chitosan
gelatina
jatoba resin
Abstract in English

The degree of acetylation (DA) of chitosan is a parameter that influences the inter and intramolecular interactions of this polymer and, therefore, its properties. In addition, it is common the incorporation of other compounds to chitosan films to improve their properties. However, there are no reports of the incorporation of jatoba resin, a natural compound with potential biological activity. Therefore, this research aimed to study the influence of the degree of chitosan acetylation and the inclusion of the jatoba resin on the properties of chitosan/gelatin films, with potential applications in wound healing. Samples of chitosan were produced from squid pens with three different DA values, ranging from 7 to 35%. The reduction in DA of chitosan and incorporation of the jatoba resin into the film-forming solutions resulted in reductions in the minimum inhibitory concentration against Staphylococcus aureus, although the isolated resin did not exhibit antimicrobial activity at the concentrations studied. The rheological tests showed that the inclusion of the jatoba resin and higher DA values reduced the viscosity of the solutions, while gelation temperature values decreased with the jatoba resin addition. The films presented a smooth and compact surface for the chitosan/gelatin blends and a rough and irregular morphology after addition of the jatoba resin. The addition of jatoba resin also led to the reduction in thermal stability of the films. The effect of the DA of chitosan on the absorption of PBS was evident, exhibiting considerably higher swelling values for the films as a function of the DA increase, a factor related to the increase in the number of acetyl groups. Moreover, the addition of jatoba resin and neutralization process considerably reduced the degree of swelling of the films. The water vapor permeability of the films increased due to both the reduction in DA and the inclusion of the jatoba resin, whereas these changes led to the reduction of the solubility of these materials.

 
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Publishing Date
2017-05-23
 
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