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Generación de un protocolo para la obtención de micro y nanofibras con morfología core-shell a base de biopolímeros

Quintana Quintana, Ailiñ Mawen January 2016 (has links)
Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las nanofibras son fibras poliméricas que poseen al menos una dimensión de 100 nm estas pueden ser creadas a través de la técnica de electrospinnig que consta de una bomba de flujo, fuente de poder y colector. Los usos son variados entre ellos; liberación de fármacos, recubrimientos de tejidos, transporte de medicamentos, etc. Por esto mismo el área biomédica es una de las áreas con mayor aplicación. La formación de nanofibras esta basado en un elongamiento uniaxial y coaxial de la solución polimérica a través de la aplicación de un campo eléctrico. El electrospinnig coaxial o core-shell produce una fibra nanométrica que posee un núcleo que no necesariamente debe poseer propiedades dieléctricas. Esto permite encapsular materias de diferentes naturalezas, ampliando aún más el uso de estas fibras. En este trabajo se plantea que el alginato que no posee características dieléctricas para generar fibras mediante el proceso de electrospinning si puede ser utilizado como core al hacer electrospinnig coaxial al usar el polímero poli ε-caprolactona (PCL), que es un material ampliamente utilizado en medicina. Adicionalmente, se generó un protocolo de uso general y se logró formar con éxito fibras coaxiales de PCL – Alginato además de estudiar como afectan los diferentes parámetros propios de la técnica de electrospinning en los diámetros de las fibras formadas. / Nanofibers are polymeric fibers that have a maximum diameter of 100 nm this are made through the electrospinning technique that consists in a syringe, power source and a collector. These fibers have many uses such as drug release, tissue dressing, drug carriage, etc. This is why they are more useful in the biomedical field area. The development of nanofibers is based in a uniaxial or coaxial elongation of a polymeric solution when a electric field is applied. Coaxial electrospinning of a polymer forms a fiber which has a core and a shell. The core does not necessarily have to have dielectric proprieties to be electrospun, this allows the use of more kinds of material and expand even more its uses. In the current work it was demonstrate that alginate, which has no dielectric properties to be electrospun, could be used as core when performing a core-shell electrospinning using polycaprolactone (PCL) as ha shell. PCL is a widely used polymer in medicine. In addition, a general usage protocol that successfully formed core-shell nanofibers was developed using alginate– PCL and how the modulation of different parameters used in the electrospinning technique affected the diameter of the electrospun fibers. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt No. 1140660 y Fondap ACCDiS No. 15130011.
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Montagem e anotação do genoma de Xylella fastidiosa : identificação dos genes responsaveis pela sintese da goma fastidiana

Silva, Felipe Rodrigues da 31 July 2018 (has links)
Orientador : Adilson Leite / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FelipeRodriguesda_D.pdf: 4547318 bytes, checksum: 371a21a5faca32c285ee8bbdd3d47760 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado
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Caracterização das interações macromoleculares em geis acidos de caseina-xantana-sacarose : analises reologicas e termica

Braga, Ana Luiza Mattos 31 July 2018 (has links)
Orientador : Rosiane Lopes da Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_AnaLuizaMattos_M.pdf: 31526514 bytes, checksum: 0c0d3b0402d388100671d0127f2839ae (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
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Hidrogeis de polivinilpirrolidona : sintese, caracterização e difusão

Silveira, Benedito Inacio da 18 July 2018 (has links)
Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_BeneditoInacioda_D.pdf: 2593282 bytes, checksum: e21cf0dea2ca5e74a00a572463288e0e (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho hidrogéis de polivinilpirrolidona (PVP) foram preparados pela irradiação de soluções aquosas, concentrações poliméricas variando de 5 a 30%w/w, com radiações gama e com feixes de elétrons acelerados. A taxa de dose para a radiação gama foi de 0,82 Mrads/h e para o feixe de elétrons foi de 0,50 Mrads/s. Hidrogéis de diferentes estruturas foram obtidos variando a dose de radiação obsrovida de 5 a 30 Mrads e utilizando polímeros com diversas massas molares ('M BARRA¿n ¿ 24000, 'M BARRA¿n ¿ 40000 e 'M BARRA¿n ¿ 360000). Os experimentos de intumescimento foram conduzidos em água destilada a ¿30 GRAUS¿C e acompanhados pela pesagem das amostras até equilíbrio. A concentração de cadeia efetivas V. e a massa molar média entre ligações cruzadas 'M BARRA¿c foram calculadas levando-se em conta os efeitos dos terminais de cadeias. A estrutura do material não foi afetada pela concentração do polímero na solução, mas sim pela dose de radiação absorvida e pela massa molar do polímero, indicando que hidrogéis de estrutura controlada podem ser preparados com radiação de alta energia. Os coeficientes de difusão e de partição do soluto rodamina foram calculados pelo acompanhamento da difusão do mesmo a partir de géis cilíndricos para água a ¿30 GRAUS¿C... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this work, hydrogels of polyvinylpyrrolidone (PVP) were prepared by irradiating polymer aqueous solutions with gamma rays and electron beams. The radiation polymerization was carried out with polymer concentration varying from 5 to 30%w/w and polymer molecular weights references K24('M BARRA¿n ¿ 24000), K40('M BARRA¿n ¿ 40000), and K90('M BARRA¿n ¿ 360000). The dose rate of gamma radiation was 0,82 Mrads/h and of electron beam 0,50 Mrads/s. Hydrogels with different structures were obtained by varying de absorbed radiation dose from 5 to 30 Mrads. The swelling experiments were carried out in water at ¿30 DEGREES¿C and followed by weighing. The concentration of effective chains V. and the number-average molecular weight between crosslinks 'M BARRA¿c were calculated by considering the chain end effects. The gel structure was not affected by the polymer concentration, but the absorbed radiation dose and polymer molecular weight altered them; indicating clearly that hydrogels of controlled structure can be prepared with electron beams or gamma radiation. Diffusion and partition coefficients of rhodamine dye were calculated by following the diffusion of the solute out of the PVP gel cylinders into the water at ¿30 DEGREES¿C. The effect of gel structure on diffusion was studied by using hydrogels with different structures... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química
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Rheological characterization of actin polymeric networks: measurement and numerical modeling / Caracterização reológica de redes poliméricas de actina: medição e modelagem numérica

Menegon, Mariana Oshima 30 July 2015 (has links)
An outstanding problem of cellular mechanics is how to relate changes on the cytoskeleton which result in modifications of the viscoelastic properties of the cells. The proposal of this work is to understand the mechanical behavior of actin fibers, the major component of cytoskeleton, by means of experiments and development of a computational model that describe it, in an attempt to understand the microscopic origins of the viscoelasticity of F-actin networks. In this context, extensive scientific literature has focused on models of specific behaviors of the cytoskeleton fibers, specifically on actin filaments. However, the global question related to the cellular level remains open. In vitro actin solutions experiments were the starting point to study the mechanical behavior of the fibers. The produced experimental data was the gold standard to the numerical models that was developed to simulate the viscoelastic properties of the actin network. Thus, we built an experimental and computational framework to study the mechanical properties of the cytoskeleton, by the means of its most abundant component. / Um problema proeminente em mecânica celular é relacionar como as modificações do citoesqueleto das células eucariontes resultam em alterações nas suas propriedades viscoelásticas. A proposta deste projeto é entender o comportamento mecânico das fibras de actina, principal componente do esqueleto celular, através de experimentos e do desenvolvimento de um modelo computacional que o descreva, na tentativa de entender as origens microscópicas da viscoelasticidade de redes de actina. Nesse contexto, existe uma extensa bibliografia voltada a modelos de comportamentos específicos das fibras do esqueleto celular, em particular, dos filamentos de actina. Contudo, a questão global relativa ao nível celular permanece em aberto. Experimentos com géis de actina in vitro foram o ponto de partida para conhecer os comportamentos mecânicos das fibras. Os dados experimentais obtidos foram a referência principal aos modelos matemáticos desenvolvidos para simular as propriedades viscoelásticas da rede de actina. Assim, foi montado um ambiente de trabalho, experimental e computacional, para estudar as propriedades mecânicas do citoesqueleto por meio de seu componente mais abundante.
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Rheological characterization of actin polymeric networks: measurement and numerical modeling / Caracterização reológica de redes poliméricas de actina: medição e modelagem numérica

Mariana Oshima Menegon 30 July 2015 (has links)
An outstanding problem of cellular mechanics is how to relate changes on the cytoskeleton which result in modifications of the viscoelastic properties of the cells. The proposal of this work is to understand the mechanical behavior of actin fibers, the major component of cytoskeleton, by means of experiments and development of a computational model that describe it, in an attempt to understand the microscopic origins of the viscoelasticity of F-actin networks. In this context, extensive scientific literature has focused on models of specific behaviors of the cytoskeleton fibers, specifically on actin filaments. However, the global question related to the cellular level remains open. In vitro actin solutions experiments were the starting point to study the mechanical behavior of the fibers. The produced experimental data was the gold standard to the numerical models that was developed to simulate the viscoelastic properties of the actin network. Thus, we built an experimental and computational framework to study the mechanical properties of the cytoskeleton, by the means of its most abundant component. / Um problema proeminente em mecânica celular é relacionar como as modificações do citoesqueleto das células eucariontes resultam em alterações nas suas propriedades viscoelásticas. A proposta deste projeto é entender o comportamento mecânico das fibras de actina, principal componente do esqueleto celular, através de experimentos e do desenvolvimento de um modelo computacional que o descreva, na tentativa de entender as origens microscópicas da viscoelasticidade de redes de actina. Nesse contexto, existe uma extensa bibliografia voltada a modelos de comportamentos específicos das fibras do esqueleto celular, em particular, dos filamentos de actina. Contudo, a questão global relativa ao nível celular permanece em aberto. Experimentos com géis de actina in vitro foram o ponto de partida para conhecer os comportamentos mecânicos das fibras. Os dados experimentais obtidos foram a referência principal aos modelos matemáticos desenvolvidos para simular as propriedades viscoelásticas da rede de actina. Assim, foi montado um ambiente de trabalho, experimental e computacional, para estudar as propriedades mecânicas do citoesqueleto por meio de seu componente mais abundante.
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Fabricación de nanogeneradores triboeléctricos a partir de biopolímeros

Urtecho Benites, Adrián Isaac 22 February 2024 (has links)
En la búsqueda de fuentes de energía sostenibles y autónomas, los nanogeneradores triboeléctricos (TENGs) han surgido como dispositivos prometedores capaces de convertir la energía mecánica en electricidad. Estos dispositivos aprovechan el efecto triboeléctrico, que ocurre cuando dos materiales diferentes se frotan entre sí y generan cargas eléctricas, debido a esto es importante encontrar materiales apropiados para generar estas cargas. Los biopolímeros como el almidón y carragenina, han ganado atención significativa como una alternativa prometedora a los polímeros sintéticos convencionales que se usan como superficies activas en forma de láminas para la fabricación de TENGs. Dichos biopolímeros se obtienen de fuentes naturales renovables, como algas, plantas y microorganismos. Además, los biopolímeros presentan propiedades únicas que los hacen altamente atractivos para su implementación en estos dispositivos. La presente tesis se enfoca en la exploración de la fabricación de nanogeneradores triboeléctricos utilizando láminas triboeléctricas obtenidas de los biopolímeros carragenina, almidón, ulvan y los exopolisacáridos de cianobacterias. Para ello, primero se evaluó las propiedades mecánicas y químicas de las láminas de biopolímeros. Los resultados de las pruebas de tracción revelaron que los biopolímeros alcanzaron diferentes deformaciones y esfuerzos máximos en respuesta a la carga aplicada. La espectroscopia FTIR confirmó que los biopolímeros obtenidos correspondían a los esperados según el proceso de extracción realizado. Después de evaluar las características iniciales de las láminas de biopolímeros, se desarrollaron prototipos de TENGs utilizando diferentes pares de láminas triboeléctricos. Se fabricaron ocho prototipos de TENGs combinando las láminas de biopolímeros con superficies de Kapton® y Teflón®. Se obtuvieron valores máximos de voltaje de 66.40 V en el par triboeléctrico de Teflón® (PFTE) + carragenina, mientras que el par triboeléctrico de kapton + ulvan generó el valor mínimo de 2.12 V. Estos resultados indican que los TENGs pueden generar suficiente voltaje para su aplicación en dispositivos electrónicos portátiles de bajo consumo, relacionados a LEDs, relojes o sensores. Los resultados obtenidos muestran el potencial de los TENGs basados en biopolímeros como una fuente de energía sostenible y autónoma.
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Avaliação do desempenho de solventes não-halogenados na extração do poli(3-hidroxibutirato) a partir de Bacillus megaterium

Borges, Fernanda January 2017 (has links)
Polihidroxialcanoatos (PHA) são polímeros sintetizados por diferentes bactérias, que têm despertado grande interesse industrial por suas características de biodegradabilidade e biocompatibilidade, fundamental para aplicações na área médica. Dentre o grande grupo de PHA, o polihidroxibutirato P(3HB) é o mais estudado devido suas propriedades térmicas e mecânicas semelhantes aos polímeros de fonte petroquímica. O processo de recuperação de PHA é uma das etapas de maior impacto no custo final desses materiais, sendo o método de recuperação por solventes o mais promissor para o escalonamento desse processo. Os solventes clorados são os mais utilizados atualmente. As principais bactérias estudas para produção de P(3HB) são Gram-negativas, o que implica em uma parede celular menos espessa, em relação a bactérias Gram-positivas, facilitando, assim, a difusão de massa através dessa barreira. Porém, essas bactérias Gram-negativas contêm lipopolissacarídeos (LPS), na qual pode estar presente o lipídeo A, uma endotoxina, extraída na técnica de recuperação de P(3HB) por solventes. Por ser Gram-positiva, o Bacillus megaterium não apresenta LPS na sua parede celular, além disso, é um microrganismo bastante versátil em relação ao substrato de cultivo, podendo se desenvolver em fontes de carbono complexas e baixo custo, como subprodutos agroindustriais. Dessa forma, esta pesquisa objetivou encontrar solventes alternativos aos halogenados para extração do P(3HB) a partir da biomassa de B. megaterium Foram realizados ensaios de solubilidade com acetato de etila (AcEt), metil etil cetona (MEK), dimetil carbonato (DC), propionato de isoamila (PIso), dimetilsulfóxido (DMSO), carbonato de propileno (CP), 2-heptanona (2-Hp) e N,N-dimetilacetamida (NNDA). AcEt, MEK e DC atingiram baixa concentração de polímero em solução, inferior a 0,08 g/L. Para os solventes que apresentaram maior afinidade com o P(3HB), determinou-se a faixa de concentração na qual se encontra a solubilidade do P(3HB) a 140 oC, O PIso, apresentou valor entre 1,3 e 2,5 g/L, o DMSO entre 65 e 70 g/L, e o CP, a 2-Hp e o NNDA superior a 100 g/L. Os quatro solventes de melhor desempenho, foram aplicados na extração de P(3HB) a partir da biomassa de B. megaterium. O DMSO não se mostrou seletivo, pois causou a digestão da parcela não-polimérica. A recuperação do P(3HB) pelo clorofórmio (Chl) foi usada como valor comparativo para os demais solventes, 6,52 ± 0,59% para 30 min de contato a 60 oC. O CP e 2-Hp apresentaram desempenho melhor que Chl, 17,6 ± 0,2% e 7,3 ± 0,1%, respectivamente, para 15 min e 140 oC. O NNDA foi o solvente de maior potencialidade, atingindo uma recuperação igual a 98,5 ± 1,06% em 30 min. / Polyhydroxyalkanoates (PHA) are polymers synthesized by different bacteria, that have been arousing industrial interest because of their biodegradability and biocompatibility properties, fundamental for application in the medical area. Among the large group of PHA the Polyhydroxybutyraten P(3HB) is the most studied due to its physical properties like polymers from pretrochemical sources. The PHA recovery process is one of the steps with greater impact in the final cost of these materials, being the recovery method using solvents the most promising one for scheduling the process. The chlorinated solvents are the most used currently. The main bacteria studied for the P(3HB) production are the Gram-negative, which implies in a thinner cell wall facilitating the mass transference through this barrier. However, these microorganisms present liposaccharide (LPS), in which lipid A may be present, an endotoxin extracted with the solvent recovery technique. It substantiates the importance of the research using Gram-positive bacteria that does not contain LPS. Besides been more versatile in relation to the growing substrate, able of developing in complex carbon sources as agroindustrial by products, without genetic manipulation. Therefore, this research aimed to find alternative solvents to the non-halogenated for the extraction of P (3HB) from the biomass of B. megaterium Were realized solubility tests with ethyl acetate (EtOAc), ethylmethylketone (MEK), dimethyl carbonate (DC), isoamyl propionate (PIso), dimethyl sulfoxide (DMSO), propylene carbonate (CP), 2-heptanone (2-Hp) and N, N-dimethylacetamide (NNDA). EtOAc, MEK and DC reached a low concentration of P(3HB) (Sigma-Aldrich®) in solution, lower than 0,08 g/L. For solvents that showed higher affinity with the P3HB, was determined a solubility range, PIso demonstrated a value between 1,3 and 2,5 g/L, DMSO between 65 and 70 g/L and CP, 2-Hp and NNDA greater to 100 g/L. The four solvents with the best performance were applied in the P(3HB) extraction from the biomass. The DMSO was not selective, since it caused the digestion of the non-polymeric portion. The P (3HB) recovery by chloroform (Chl) was used as comparative for the other solvents, 6,52 ± 0, 59% with 30 min of contact time and temperature of 60 ºC. The CP and 2-Hp showed a better performance than Chl, 17, 6 ± 0,2% and 7,3 ± 0,1%, respectively, with 15 min of contact time and temperature of 140 ºC. The solvent NNDA demonstrated the greater potentiality, reaching a recovery rate of 98,5 ± 1, 1%.
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Avaliação do desempenho de solventes não-halogenados na extração do poli(3-hidroxibutirato) a partir de Bacillus megaterium

Borges, Fernanda January 2017 (has links)
Polihidroxialcanoatos (PHA) são polímeros sintetizados por diferentes bactérias, que têm despertado grande interesse industrial por suas características de biodegradabilidade e biocompatibilidade, fundamental para aplicações na área médica. Dentre o grande grupo de PHA, o polihidroxibutirato P(3HB) é o mais estudado devido suas propriedades térmicas e mecânicas semelhantes aos polímeros de fonte petroquímica. O processo de recuperação de PHA é uma das etapas de maior impacto no custo final desses materiais, sendo o método de recuperação por solventes o mais promissor para o escalonamento desse processo. Os solventes clorados são os mais utilizados atualmente. As principais bactérias estudas para produção de P(3HB) são Gram-negativas, o que implica em uma parede celular menos espessa, em relação a bactérias Gram-positivas, facilitando, assim, a difusão de massa através dessa barreira. Porém, essas bactérias Gram-negativas contêm lipopolissacarídeos (LPS), na qual pode estar presente o lipídeo A, uma endotoxina, extraída na técnica de recuperação de P(3HB) por solventes. Por ser Gram-positiva, o Bacillus megaterium não apresenta LPS na sua parede celular, além disso, é um microrganismo bastante versátil em relação ao substrato de cultivo, podendo se desenvolver em fontes de carbono complexas e baixo custo, como subprodutos agroindustriais. Dessa forma, esta pesquisa objetivou encontrar solventes alternativos aos halogenados para extração do P(3HB) a partir da biomassa de B. megaterium Foram realizados ensaios de solubilidade com acetato de etila (AcEt), metil etil cetona (MEK), dimetil carbonato (DC), propionato de isoamila (PIso), dimetilsulfóxido (DMSO), carbonato de propileno (CP), 2-heptanona (2-Hp) e N,N-dimetilacetamida (NNDA). AcEt, MEK e DC atingiram baixa concentração de polímero em solução, inferior a 0,08 g/L. Para os solventes que apresentaram maior afinidade com o P(3HB), determinou-se a faixa de concentração na qual se encontra a solubilidade do P(3HB) a 140 oC, O PIso, apresentou valor entre 1,3 e 2,5 g/L, o DMSO entre 65 e 70 g/L, e o CP, a 2-Hp e o NNDA superior a 100 g/L. Os quatro solventes de melhor desempenho, foram aplicados na extração de P(3HB) a partir da biomassa de B. megaterium. O DMSO não se mostrou seletivo, pois causou a digestão da parcela não-polimérica. A recuperação do P(3HB) pelo clorofórmio (Chl) foi usada como valor comparativo para os demais solventes, 6,52 ± 0,59% para 30 min de contato a 60 oC. O CP e 2-Hp apresentaram desempenho melhor que Chl, 17,6 ± 0,2% e 7,3 ± 0,1%, respectivamente, para 15 min e 140 oC. O NNDA foi o solvente de maior potencialidade, atingindo uma recuperação igual a 98,5 ± 1,06% em 30 min. / Polyhydroxyalkanoates (PHA) are polymers synthesized by different bacteria, that have been arousing industrial interest because of their biodegradability and biocompatibility properties, fundamental for application in the medical area. Among the large group of PHA the Polyhydroxybutyraten P(3HB) is the most studied due to its physical properties like polymers from pretrochemical sources. The PHA recovery process is one of the steps with greater impact in the final cost of these materials, being the recovery method using solvents the most promising one for scheduling the process. The chlorinated solvents are the most used currently. The main bacteria studied for the P(3HB) production are the Gram-negative, which implies in a thinner cell wall facilitating the mass transference through this barrier. However, these microorganisms present liposaccharide (LPS), in which lipid A may be present, an endotoxin extracted with the solvent recovery technique. It substantiates the importance of the research using Gram-positive bacteria that does not contain LPS. Besides been more versatile in relation to the growing substrate, able of developing in complex carbon sources as agroindustrial by products, without genetic manipulation. Therefore, this research aimed to find alternative solvents to the non-halogenated for the extraction of P (3HB) from the biomass of B. megaterium Were realized solubility tests with ethyl acetate (EtOAc), ethylmethylketone (MEK), dimethyl carbonate (DC), isoamyl propionate (PIso), dimethyl sulfoxide (DMSO), propylene carbonate (CP), 2-heptanone (2-Hp) and N, N-dimethylacetamide (NNDA). EtOAc, MEK and DC reached a low concentration of P(3HB) (Sigma-Aldrich®) in solution, lower than 0,08 g/L. For solvents that showed higher affinity with the P3HB, was determined a solubility range, PIso demonstrated a value between 1,3 and 2,5 g/L, DMSO between 65 and 70 g/L and CP, 2-Hp and NNDA greater to 100 g/L. The four solvents with the best performance were applied in the P(3HB) extraction from the biomass. The DMSO was not selective, since it caused the digestion of the non-polymeric portion. The P (3HB) recovery by chloroform (Chl) was used as comparative for the other solvents, 6,52 ± 0, 59% with 30 min of contact time and temperature of 60 ºC. The CP and 2-Hp showed a better performance than Chl, 17, 6 ± 0,2% and 7,3 ± 0,1%, respectively, with 15 min of contact time and temperature of 140 ºC. The solvent NNDA demonstrated the greater potentiality, reaching a recovery rate of 98,5 ± 1, 1%.
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Avaliação da coagulabilidade e da calcificação em filmes de quitosana sulfonatada e carragenana / Study on the coagulability and calcification properties of films of sulfonated chitosan and carrageenan

Campelo, Clayton Souza 26 September 2014 (has links)
CAMPELO, C. S. Avaliação da coagulabilidade e da calcificação em filmes de quitosana sulfonatada e carragenana . 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T13:26:07Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_cscampelo.pdf: 4430942 bytes, checksum: 129fdffd121ce6e497a602ddad69c32a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T12:15:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_cscampelo.pdf: 4430942 bytes, checksum: 129fdffd121ce6e497a602ddad69c32a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-20T12:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_cscampelo.pdf: 4430942 bytes, checksum: 129fdffd121ce6e497a602ddad69c32a (MD5) Previous issue date: 2014-09-26 / Various strategies have been proposed to reduce the plasma proteins adsorption and consequently the probability of thrombus formation on materials when contacted with blood. Furthermore, another problem associated with biomaterials is the calcification process, which is described as calcium phosphate formation, which is the primary cause of failures in soft tissues and implants. Chitosan and carrageenan are two polymers that show properties that make them promising for use as biomaterials. Chitosan, due to amino groups in its structure, may promote platelet adhesion, being necessary to perform a chemical modification on it, such as sulfonation reactions, in order to reduce plasma protein adsorption. The presence of sulfate groups in carrageenan structure may contribute to obtain surfaces with antithrombogenic properties without the need of chemical modification on its structure. The formation of polyelectrolyte complexes (PECs) combines the high biocompatibility of chitosan with the charge density of carrageenan, generated by the presence of sulfate groups. This work aimed to study the effects of calcification and thrombogenicity of chitosan and carrageenan films, characterizing them by microscopy and spectroscopy techniques. We also conducted the study of metal surfaces coating using these polymers. A reduction in the effects of calcification for chitosan and carrageenan blends and for sulfonated chitosan films (Ca/P 0.11 or phosphate absence) was observed, reducing the formation and deposition of calcium salts when compared with pristine chitosan (Ca/P 2.78). Assays of platelet adhesion for chitosan surfaces when modified by sulfonation reaction or when blended with carrageenan, showed adhesion on average of 1 to 2 platelets/0.01mm2 against thrombus formation on chitosan film. For the coating essays, the modification on metal surface was characterized by the changing of carbon and oxygen percentage amount on the chemical composition surface, comparing the raw electropolished steel and grafted chitosan. The successive changes observed in the contact angle reinforce the success of the grafting of polymers, forming a hydrophilic layer both for pristine and sulfonated chitosan. From the results obtained, it can be inferred that the sulfonated chitosan and chitosan/carrageenan blends are promising for use as biomaterials in blood contact. / Várias estratégias têm sido utilizadas para que materiais, quando em contato com sangue, possam reduzir a adsorção de proteínas do plasma e, consequentemente, a probabilidade de formação de trombos. Além disso, outro problema associado é a calcificação, descrita como um processo de formação de fosfato de cálcio, que é a causa primária de falhas em tecidos moles e implantes devido à deposição destes sais. A quitosana e a carragenana são dois polímeros que apresentam propriedades que os tornam promissores para utilização como biomateriais. A quitosana, em função dos grupos amino em sua estrutura, pode promover a adesão plaquetária, sendo necessária uma modificação química, como reações de sulfonatação, que visam diminuir a adsorção de proteínas plasmáticas. A presença de grupos sulfato na carragenana pode contribuir para a obtenção de superfícies com propriedades antitrombogênicas sem a necessidade de modificação química da estrutura. A formação de complexos polieletrolíticos (PECs) alia a biocompatibilidade superior da quitosana com a densidade de carga da carragenana, gerada pela presença dos grupos sulfato. Esse trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da calcificação e da trombogenicidade de filmes de quitosana e carragenana caracterizando-os através de técnicas de microscopia e espectroscopia, assim como realizar estudo de revestimento de superfície metálica utilizando estes polímeros. Observou-se uma diminuição nos efeitos de calcificação para as blendas de quitosana e carragenana e nos filmes sulfonatados (Ca/P 0,11 ou ausência de fósforo), reduzindo a formação e deposição de sais de cálcio quando comparados com a quitosana natural (Ca/P 2,78). Ensaios de adesão plaquetária mostraram melhoria das superfícies de quitosana quando modificadas pela sulfonatação, ou quando misturadas com carragenana, apresentando adesão, em média, de 1 a 2 plaquetas/0,01 mm², contra a formação de trombos em filme de quitosana. No ensaio de revestimento, a modificação da superfície metálica foi evidenciada pela alteração da quantidade percentual de carbono e oxigênio na composição química da superfície quando comparado o aço eletropolido bruto e após a inserção da quitosana. As sucessivas mudanças sofridas pelo ângulo de contato reforçam o sucesso do grafting dos polímeros, através da formação de uma camada hidrofílica tanto para quitosana natural quanto para a sulfonatada. Pelos resultados obtidos, pode-se inferir que a quitosana sulfonatada e as blendas de quitosana/carragenana mostram-se promissoras para serem utilizadas como biomateriais em contato com sangue.

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