Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-04-06T12:51:07Z No. of bitstreams: 1 Rosiane Silva Penha.pdf: 4194206 bytes, checksum: 7e3c0f380eac3e3015bece6a9325936d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T12:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosiane Silva Penha.pdf: 4194206 bytes, checksum: 7e3c0f380eac3e3015bece6a9325936d (MD5) Previous issue date: 2016-11-04 / Chitosan (QT) and collagen (COL) are natural macromolecules of wide interest and application, and which can interact themselves in order to develop blends with biomaterial characteristics. In this work, on account of the fish collagen advantages, we aimed to develop synthesis routes among both biopolymers. It was used chitosan from commercial source, with 82% of deacetylacion degree (DG) determined by conductometric titration, and the collagen was extracted from the swimming bladder and the skin of the Pescada Amarela (Cynosian acoupa) and Gurijuba (Arius luniscutis). The collagen‘s content used on the prepared gels was determined by the 4- hydroxyproline‘s method and equal to 189,24-394,75 mg.g-1. Both materials were separately characterized trough Fourier transform infrared spectroscopy in the infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TGA/DTG and DSC) and scanning electron microscopy (SEM). Amongst the proposed blend‘ synthesis, lyophilization and selective precipitation techniques (saline, alkaline, saline-alkaline) were used in the following QT:COL (wt%) mixtures: 80:20, 50:50 and 20:80. Regarding to precursors, the results of the characterization indicated that the protein structural integrity of the collagen was preserved during extraction and precipitation (FTIR), that it presents an amorphous form (XRD), rough and irregular (SEM). Chitosan also showed amorphous, but with some crystalline domains (XRD), rough (SEM), and thermally stable up to approximately 250 ° C. The obtained materials from chitosan:collagen mixtures and in all different proportions, showed differences in their spectral, thermal and viscosity profiles, indicating interaction between them and suggesting the formation of new materials. / Quitosana (QT) e colágeno (COL) são macromoléculas naturais de amplo interesse e aplicação, e que podem interagir entre si formando blendas com características de um biomaterial. Neste trabalho, em virtude das vantagens dos colágenos písceos, definiramse rotas de sínteses para blendas entre estes dois biopolímeros. Dentre as propostas de sínteses investigadas, foram empregadas as técnicas de liofilização e precipitação seletiva (salina, alcalina, salino-alcalina) em misturas QT:COL nas proporções (m%) de 80:20, 50:50 e 20:80. A quitosana empregada foi de origem comercial e com grau de desacetilação (GD) determinado por titulação condutométrica de 82 %, e o colágeno foi extraído da bexiga natatória e da pele da Pescada Amarela (Cynoscion acoupa) e da Gurijuba (Arius luniscutis). O conteúdo de colágeno nos géis preparados foi determinado pelo método da 4-hidroxiprolina, e equivalente a 189,24 - 394,75 mg.g-1. Ambos os materiais foram caracterizados separadamente e em conjunto por espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), difratometria de Raios-X (DRX), análise térmica (TG, DSC e DTA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados das caracterizações indicaram, quanto aos precursores, que a integridade estrutural proteica do colágeno foi preservada durante a extração e precipitação (FTIR), que o mesmo apresentou-se em uma forma amorfa (DRX), rugosa e irregular (MEV). A quitosana apresentou-se amorfa, mas com certos domínios cristalinos (DRX), rugosa (MEV) e estável termicamente até, aproximadamente, 250 oC. Os materiais obtidos a partir das misturas QT:COL, nas diversas proporções, apresentaram diferenças em seus perfis espectral, térmico e de viscosidade em relação aos precursores, indicando interação entre as matrizes e a obtenção de novos materiais.

Materiais poliméricos, como o poliestireno, são largamente usados como biomateriais, tanto na área biomédica como na indústria farmacêutica. Com a especialização do uso destes biomateriais, relata-se um aumento significativo de doenças relacionadas à presença de biofilmes bacterianos na superfície destes materiais. Neste trabalho, placas de microtitulação de poliestireno foram tratadas por imersão em plasma-RF, na mistura padrão N2/H2, a fim de avaliar as modificações superficiais geradas, e a eficiência deste processo na adesão e crescimento de biofilme, produzido pela Staphylococcus epidermidis. A identificação de espécies atômicas e grupos funcionais incorporados à superfície do polímero pelo processo de imersão em plasma, foi realizada pelas técnicas de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia no infravermelho por refletância total atenuada (ATR-IR). Modificações na morfologia e rugosidade da superfície de PS foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de força atômica (AFM). A hidrofílicidade da superfície foi analisada por medida de ângulo de contato com água (WCA). Para avaliar a eficiência do tratamento em plasma no crescimento/aderência de biofilme formado pela S. epidermidis foram realizados ensaios de antibiofilme bacteriano. Modificações físico-químicas foram observadas na superfície das amostras por XPS, onde foi constatado o aumento da porcentagem atômica relativa de N e a presença de novas ligações químicas com o aumento do tempo de tratamento. Pela técnica de ATR-IR foi possível identificar a presença de grupos amina e amida. As medidas de microscopia revelaram uma mudança na morfologia e uma redução da rugosidade superficial com o aumento do tempo, e também verificado um aumento do caráter hidrofílico na superfície por WCA. Além disso, a partir de 60 min de tratamento foi alcançada uma alta supressão de adesão de biofilme à superfície do polímero. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-05T18:11:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Suzimara Rovani.pdf: 2304362 bytes, checksum: bd3491b4311506e651f251ccd00326df (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T18:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Suzimara Rovani.pdf: 2304362 bytes, checksum: bd3491b4311506e651f251ccd00326df (MD5) / Polymeric materials, such as polystyrene, are widely used as biomaterials, both in the pharmaceutical industry and biomedical areas. With the use of more specialized biomaterials, it is reported a significant increase of diseases related to the presence of bacterial biofilms formation on the surface of these materials. In this work, polystyrene microtiter plates were treated by RF plasma immersion, in a N2/H2 standard gas mixture, in order to evaluate the surface modifications and its effects on the adherence and growth of bacterial biofilms produced by Staphylococcus epidermidis. The identification of atomic species and functional groups incorporated into the polymer surface by plasma immersion process was carried out by the techniques of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR). The changes in morphology and surface roughness of PS were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The hydrophilicity of the surface was analyzed by measuring the water contact angle (WCA). Bacterial antibiofilm assays were carried out in order to evaluate the efficiency of plasma treatment on the growth/adherence of the biofilm formed by S. epidermidis. Physical-chemical modifications in the samples surface were found by XPS technique, where an increase in amount of relative atomic percentage of N and the presence of new chemical bonds was observed as a function of the treatment time. Through the ATR-IR spectroscopy was possible to identify the presence of amine and amide groups. The SEM and AFM measurements revealed changes in morphology and a reduction of the surface roughness with increasing time. It is also observed a reduction in the WCA after plasma treatment, indicating that PS surface becomes more hydrophilic. Antibacterial assays, shows that after 60 min of treatment time was achieved a high suppression of biofilm adhesion in the polymer surface.

Materiais poliméricos, como o poliestireno, são largamente usados como biomateriais, tanto na área biomédica como na indústria farmacêutica. Com a especialização do uso destes biomateriais, relata-se um aumento significativo de doenças relacionadas à presença de biofilmes bacterianos na superfície destes materiais. Neste trabalho, placas de microtitulação de poliestireno foram tratadas por imersão em plasma-RF, na mistura padrão N2/H2, a fim de avaliar as modificações superficiais geradas, e a eficiência deste processo na adesão e crescimento de biofilme, produzido pela Staphylococcus epidermidis. A identificação de espécies atômicas e grupos funcionais incorporados à superfície do polímero pelo processo de imersão em plasma, foi realizada pelas técnicas de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia no infravermelho por refletância total atenuada (ATR-IR). Modificações na morfologia e rugosidade da superfície de PS foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de força atômica (AFM). A hidrofílicidade da superfície foi analisada por medida de ângulo de contato com água (WCA). Para avaliar a eficiência do tratamento em plasma no crescimento/aderência de biofilme formado pela S. epidermidis foram realizados ensaios de antibiofilme bacteriano. Modificações físico-químicas foram observadas na superfície das amostras por XPS, onde foi constatado o aumento da porcentagem atômica relativa de N e a presença de novas ligações químicas com o aumento do tempo de tratamento. Pela técnica de ATR-IR foi possível identificar a presença de grupos amina e amida. As medidas de microscopia revelaram uma mudança na morfologia e uma redução da rugosidade superficial com o aumento do tempo, e também verificado um aumento do caráter hidrofílico na superfície por WCA. Além disso, a partir de 60 min de tratamento foi alcançada uma alta supressão de adesão de biofilme à superfície do polímero. / Polymeric materials, such as polystyrene, are widely used as biomaterials, both in the pharmaceutical industry and biomedical areas. With the use of more specialized biomaterials, it is reported a significant increase of diseases related to the presence of bacterial biofilms formation on the surface of these materials. In this work, polystyrene microtiter plates were treated by RF plasma immersion, in a N2/H2 standard gas mixture, in order to evaluate the surface modifications and its effects on the adherence and growth of bacterial biofilms produced by Staphylococcus epidermidis. The identification of atomic species and functional groups incorporated into the polymer surface by plasma immersion process was carried out by the techniques of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR). The changes in morphology and surface roughness of PS were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The hydrophilicity of the surface was analyzed by measuring the water contact angle (WCA). Bacterial antibiofilm assays were carried out in order to evaluate the efficiency of plasma treatment on the growth/adherence of the biofilm formed by S. epidermidis. Physical-chemical modifications in the samples surface were found by XPS technique, where an increase in amount of relative atomic percentage of N and the presence of new chemical bonds was observed as a function of the treatment time. Through the ATR-IR spectroscopy was possible to identify the presence of amine and amide groups. The SEM and AFM measurements revealed changes in morphology and a reduction of the surface roughness with increasing time. It is also observed a reduction in the WCA after plasma treatment, indicating that PS surface becomes more hydrophilic. Antibacterial assays, shows that after 60 min of treatment time was achieved a high suppression of biofilm adhesion in the polymer surface.