Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
NANOFIBRAS E NANOWHISKERS DE CELULOSE ORIUNDAS DE FIBRAS DE CURAUÁ E FIQUE: OBTENÇÃO E ESTUDOS DE INTERAÇÃO CELULAR
SIVONEY FERREIRA DE SOUZA
TESE
08/12/2014

O Brasil é um país com economia fundada na agroindústria, e por isso, é um grande produtor de celulose. Este estudo teve o objetivo de obter nanofibras de celulose proveniente de duas fontes vegetais: Curauá (Ananas erectifolius) e Fique (Furcraea andina). A escolha dessas plantas fibrosas justificou-se devido às suas características físico-químicas, alto teor de celulose, aspectos estratégicos de disponibilidade, e pioneirismo em aplicações biológicas. Duas metodologias de processamento foram utilizadas nas fibras, um puramente químico e outro químico-mecânico. O processo químico-mecânico consistiu de tratamentos de branqueamento, seguido de desfibrilação mecânica. Desses processos foram obtidas nanoestruturas celulósicas com morfologia de fibras e whiskers. A caracterização das nanofibras e nanowhiskers foi realizada através de ensaios físico-químicos (FTIR, DRX, TGA, número kappa, composição química e caracterização morfológica por MEV e MET). A biocompatibilidade foi testada através do comportamento citotóxico dos bionanomateriais em sistemas in vitro, pelos métodos diretos e indiretos de viabilidade celular por MTT, morfologia celular e adesão. As nanofibras assim como os nanowhiskers não apresentaram comportamento tóxico para as células do tipo Vero nas condições avaliadas. Os nanowhiskers de Curauá e Fique apresentaram maior teor de celulose em relação às nanofibras obtidas; todas as nanofibras apresentaram maior razão de aspecto que nanowhiskers; a maior resistência à tração máxima ocorreu com as nanofibras de Curauá, e foram necessários menor número de ciclos para ser desfibrilado; e uma etapa extra de branqueamento para obtenção de nanofibras e nanowhiskers a partir das fibras de Fique. Finalmente, foi comprovada a biocompatibilidade das nanofibras e nanowhiskers, possibilitando suas aplicações em vários setores biomédicos.

Nanofibras, nanowhiskers, Curauá, Fique, celulose, branqueamento, biocompatibilidade, citotoxicidade, adesão celular, biomateriais.
The Brazilian economy is funded on agribusiness and, therefore, is a big producer of cellulose. This study aimed to obtain cellulose nanofibers from two plants: Curauá (Ananas erectifolius) and Fique (Furcraea andina). The choice of these fibrous plants was justified due to its physical-chemistry characteristics, high cellulose content, strategic aspects of availability and the pioneering in biological applications. Two different methodologies to process the fibers were used, one strictly chemical and other chemicalmechanical. In that case, the chemical-mechanical process, consisted of bleaching treatments, followed by mechanical defibrillation. From those two processes, cellulosic nanostructures were obtained with morphology of fibers and whiskers. The characterization of nanofibers and nanowhiskers was performed by physical-chemical tests (FTIR, XRD, TGA, kappa number, chemical composition and morphological characterization by SEM and TEM). The biocompatibility was tested studying the cytotoxic behavior of the nanomateriais in in vitro systems, by the direct and indirect cell contact methods analyzed by cell viability using MTT, cell morphology and adhesion. The nanofibers as well as nanowhiskers did not exhibit citotoxicity behavior face to the Vero cells in the conditions studied. Nanowhiskers from Fique and Curaua showed higher cellulose content than all nanofibers obtained; nanofibers presented higher aspect ratio than nanowhiskers; nanofibers from Curauá got higher maximum tensile strength than nanofibers from Fique, besides requiring less number of cycles to be desfibrilated; one extra step of bleaching was needed to obtain nanofibers and nanowhisker from Fique fibers. Finally, it was proved the biocompatibility of nanofibers and nanowhiskers, enabling their applications in various biomedical sectors.
Nanofibers, nanowhiskers, Curauá, Fique, cellulose, bleaching, biocompatibility, cytotoxicity, cell adhesion, biomaterials.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
POLÍMEROS
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Banca Examinadora

MARISELMA FERREIRA
Sim
Nome Categoria
LUCIA HELENA INNOCENTINI MEI Participante Externo
CHRISTIANE BERTACHINI LOMBELLO Participante Externo
MARIA ALICE MARTINS Participante Externo
MARCIA TSUYAMA ESCOTE Docente

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 42

Vínculo

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Não