Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FIBRAS ELETROFIADAS DE POLIAMIDA 6 E QUITOSANA
ENRIQUE ARIAS ARCINIEGAS
TESE
28/05/2018

A técnica de eletrofiação é um método versátil para fabricar polímeros em fibras contínuas com diâmetros que variam alguns nanômetros. A alta razão superfície/volume, as dimensões nanométricas, que possibilitam obter ótimo desempenho com pouca quantidade de nanomaterial, e a alta porosidade, tornam as nanofibras eletrofiadas sistemas muito atraentes para aplicações como filtração, engenharia de tecidos, fabricação de roupas de proteção, esteiras têxteis não tecidas, feixes fibrosos orientados, até andaimes estruturados tridimensionais. Nos últimos anos, muitas estratégias sintéticas foram desenvolvidas para obter nanomateriais poliméricos unidimensionais (1D). Em particular, a poliamida 6 foi extensivamente investigada devido às suas boas propriedades mecânicas e físicas. Além disso, as suas propriedades funcionais podem ser moduladas pela adição de polieletrólitos como a quitosana. A quitosana é um polissacarídeo com excelente biocompatibilidade e admirável biodegradabilidade com atividades biológicas versáteis, como atividade antimicrobiana, baixa imunogenicidade e baixa toxicidade. Neste trabalho, é apresentada a proposta de um material, preparado por eletrofiação, composto por poliamida 6 (PA6) e quitosana (Q) de baixa massa molar. O material foi avaliado à temperatura ambiente nas proporções 100/0; 90/10; 80/20; 70/30 e 60/40 de PA6/Q. Devido às suas características intrínsecas, essas nanofibras poliméricas são atrativas para aplicações biomédicas e biotecnológicas, tais como nanocompósitos, implantes médicos e biossensores. As propriedades morfológicas e estruturais das nanofibras foram investigadas por técnicas de análise térmica (DSC, DTG e TGA), espectroscópicas (FTIR) e microscópicas (MEV). Os resultados obtidos mostraram que as nanofibras eletrofiadas apresentam uma diminuição do grau de cristalinidade com a adição da quitosana (~27 para ~16%). Revelou ainda que o processo de eletrofiação promove uma redução da cristalinidade na PA6 (~45 para ~27%). Além disso, a adição da quitosana diminuiu a temperatura de degradação da PA6 (437 – 420°C), mas proporcionou a obtenção de nanofibras de diâmetro menor (~100 - ~30 nm). A intenção futura deste trabalho é aplicar essas nanofibras no campo dos biossensores, como substrato para ancoragem. O uso do dispositivo de cobre de duas hastes, como coletor no processo de eletrofiação, permitiu obter nanofibras de PA6 sem e com adição de diferentes teores de quitosana.

eletrofiação;poliamida-6;quitosana;nanofibras
The electrospinning technique is a versatile method to manufacturing polymers into continuous fibers with diameters ranging a few nanometers. The high surface/volume ratio, the nanometric dimensions, that allow to obtain optimum performance with little amount of nano-material and the high porosity, make electronanofibers as very attractive systems for applications such as filtration, tissue engineering, e others, non-woven textile mats, oriented fibrous bundles, even three-dimensional structured andaimes. Over the last few years, many synthetic strategies have been developed to obtain one-dimensional polymer nanomaterials (1D). In particular, polyamide 6 has been extensively investigated cause of its good mechanical and physical properties. Their properties can be modulated by adding polyelectrolytes such as chitosan, that is a polysaccharide having excellent biocompatibility and admirable biodegradability with versatile biological activities such as antimicrobial activity, low immunogenicity and low toxicity. In this work, it is be results showed that the electrophilic blankets showed a decrease in the degree of crystallinity with the addition of chitosan (27 to 16%). It also revealed that the electrochemical process promotes a reduction of crystallinity in PA6 (45 to 27%). In addition, addition of chitosan lowered the degradation temperature of PA6 (437-420 ° C), but yielded nanofibers of smaller diameter (100 - 30 nm). The future intention of this work is to apply these nanofibers in the biosensors field, as substrate for anchorage. The use of the two-presented the proposal of a material, prepared by electro-spinning, composed of polyamide 6 (PA6) and chitosan (Q) with low molar mass. The material was evaluated at room temperature in proportions 100/0; 90/10; 80/20; 70/30 and 60/40 PA6 /Due to their intrinsic features, these polymeric nanofibers are attractive for biomedical and biotechnological applications such nanocomposites, medical implants and biosensors. The morphological and structural properties of nanofibers were investigated by thermal (DSC, DTG and TGA), spectroscopic (FTIR) and microscopic (SEM) techniques. The results showed that the electrophilic blankets showed a decrease in the degree of crystallinity with the addition of chitosan (27 to 16%). It also revealed that the electrochemical process promotes a reduction of crystallinity in PA6 (45 to 27%). In addition, addition of chitosan lowered the degradation temperature of PA6 (437-420 ° C), but yielded nanofibers of smaller diameter (100 - 30 nm). The future intention of this work is to apply these nanofibers in the biosensors field, as substrate for anchorage. The use of the two-rod copper device, as a collector in the electro-spinning process, allowed to obtain PA6 blankets without and with the addition of different contents of chitosan.
Electrospinning;polyamide-6;chitosan;nanofibers
1
65
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
NANOCIÊNCIA E NANOTECNOLOGIA
-

Banca Examinadora

WENDEL ANDRADE ALVES
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
EMERSON RODRIGO DA SILVA Participante Externo
MAURO COELHO DOS SANTOS Participante Externo
JULIANA DOS SANTOS DE SOUZA Participante Externo
HUEDER PAULO MOISES DE OLIVEIRA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 47
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 1

Vínculo

-
-
-
Não