Elaboração e caracterização de filmes a partir de nanofibrilas de celulose vegetal

Orientador: Prof. Dr. Washington Luiz Esteves MagalhãesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 17/07/2017Inclui referências : f. 108-115Resumo: A pele sendo o maior órgão do corpo humano exerce a função de barreira natural do corpo, quando sofre lesões como as queimaduras é importante a aplicação de curativos para rápida reepitelização. Membranas de celulose bacteriana (BC) são tradicionalmente utilizadas como pele artificial na cicatrização de feridas desde a década de 80. No entanto, a fabricação destas membranas é um processo de baixo rendimento e alto custo. A celulose é o biopolímero de maior abundância, muito utilizada devido as suas propriedades químicas e físicas, onde a nanotecnologia permite potencializar essas propriedades. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar membranas de nanofibrilas de celulose vegetal com adição de agente cicatrizante e bacteriostático para a cicatrização de feridas de parede corpórea. Para assemelhar-se à BC a polpa celulósica bruta (PB) foi tratada para extração da hemicelulose (PT), para posterior obtenção dos filmes. As nanofibrilas foram obtidas pelo método mecânico de desfibrilação da celulose, e posteriormente os filmes por filtragem e secagem sob pressão. Filmes de nanocelulose vegetal, obtidos da PB, foram impregnados com óleo essencial de calêndula e nanopartículas de prata. As técnicas empregadas para a caracterização foram difração de raios x, espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, ensaios físicos, mecânicos e aplicação in vivo. Os filmes da PB apresentaram resistência à tração entre 47 e 62 MPa, enquanto os filmes da PT apresentaram resultados entre 10 e 11 MPa. Os filmes da PB apresentaram resultados de cicatrização in vivo estatisticamente semelhantes ao curativo comercial. Os filmes impregnados com óleo essencial de calêndula e nanopartículas de prata apresentaram características químicas e físicas adequadas para potencial uso em feridas corpóreas, porém nas concentrações testadas não apresentaram ação antimicrobiana contra S.aureus e E.coli nos testes in vitro. Palavras-chave: filme de nanocelulose, curativo, queimadura, óleo de calêndula, nanopartículas de prata.Abstract: The skin being the largest organ in the human body carries the natural barrier function of the body, when suffering injuries such as burns is important the application of dressings for quick re-epithelialization. Bacterial cellulose membranes (BC) are traditionally used as artificial skin in the healing of wounds since the 80's. However, the manufacture of these membranes is a process of low yield and high cost. Cellulose is the biopolymer of greatest abundance, widely used due to its chemical and physical properties, where nanotechnology allows improvement of these properties. The objective of this study was to develop and characterize nanofibrils membranes of plant cellulose with addition of healing and bacteriostatic agent for healing of body wall. To resemble BC the cellulosic pulp (PB) was treated for extraction of hemicellulose (PT), to later obtain the films. The nanofibrils were obtained by mechanical method of defibrillation of cellulose, and later the films by filtering and drying under pressure. Films of plant nanocellulose, obtained from PB, were impregnated with essential oil of Calendula and silver nanoparticles. The techniques employed for characterization were x-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, physical testing, mechanical test and application in vivo. The films of PB presented tensile strength between 47 and 62 MPa, while the films of PT presented results between 10 and 11 MPa. The films of PB in vivo healing results are statistically similar to commercial dressing. The films impregnated with essential oil of Calendula and silver nanoparticles showed adequate chemical and physical features with potential for use in wounds, but at concentrations tested showed no bactericidal action against S.aureus and E.coli in vitro. Keywords: nanocellulose films, wound dressing, burn, Calendula oil, silver nanoparticles