Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2015. / A associação de polímeros na criação de novos sistemas de liberação modificada é um meio crescente entre os desenvolvimentos de tecnologias em saúde. Os polímeros híbridos formados por siloxano-poliéter estão entre os mais usados e estudados recentemente. O interesse está associado a capacidade de formação de filme sobre a pele com elevada bioadesão, a possibilidade de incorporação de compostos ativos a fim de controlar sua taxa de liberação. O filme pode assumir funções bacteriostáticas, antipruriginosa, antálgica e propriedades curativas, dependendo do composto ativo utilizado na formulação. O estudo proposto neste trabalho envolve a obtenção de um nanocompósito preparado através da mistura de um polímero híbrido orgânico-inorgânico do tipo siloxano poliéter (SP), com 5 tipos de hidrogéis (Bis-Acrilamida, Hidroxipropilmetilcelulose, Poli Ácido Acrílico, Poli Acrilamida - co - Ácido Acrílico e Polivinilpirrolidona) em seis proporções distintas 25%, 15%, 5% 2,5%, 1,5% e 5% em relação a massa total do nanocompósito. Para cada nanocompósito preparado foi incorporado 1% em massa do anti-inflamatório não esteroidal Piroxicam. A estrutura molecular das amostras foi estudada por meio de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), analisando o ativo incorporado nas matrizes nanocompósitas. Através da técnica de difração de raios X (DRX) obteve o perfil cristalino dos nanocompósitos determinando para uma das amostras do trabalho um limite de solubilidade do Piroxicam. A análise nanoestrutural foi realizada por Espalhamento de Raios X a baixo ângulo (SAXS), avaliando o perfil da cinética de agregação dos agregados de siloxano em três diferentes amostras estudadas. Os ensaios de liberação foram realizados para elucidar os mecanismos de transporte do ativo através dos nanocompósitos formulados, onde observou uma taxa de liberação modulada para cada tipo de hidrogel e suas respectivas proporções. Assim como apresentou uma faixa de liberação entre 1,88 à 8,46 %. A partir do ensaio de permeação in situ observou que a forma do nanocompósito altera o resultado final. De acordo com ensaio toxicológico determinou-se a influência do pH das amostras ao meio de cultura. Todos os resultados apresentados neste trabalho contribuem para aos estudos de novos sistemas de liberação de ativo. / The polymer association in creating new modified release systems is a growing middle between the development of health technologies. The hybrid polymers formed by siloxane-polyether are among the most used and studied recently. The interest is associated with the film-forming capacity on the skin with high bioadhesion, the possibility of incorporation of active compounds in order to control its release rate. The film may take bacteriostatic functions, antipruritic, analgesic and healing properties, depending on the active compound used in the formulation. The studies proposed in this work involves obtaining a nanocomposite prepared by mixing a polymer hybrid organic-inorganic siloxane-polyether (SP) with 5 types of hydrogels (bis-acrylamide, hydroxypropylmethylcellulose, poly acrylic acid, poly acrylamide - co - Acrylic acid and polyvinylpyrrolidone) in six proportions 25%, 15%, 5% 2.5%, 1.5% and 5% (w/w) relative to the total weight of the nanocomposite. For each nanocomposite prepared was incorporated 1% by weight of non-steroidal anti-inflammatory Piroxicam. The molecular structure of the samples was studied by spectroscopy in the infrared (FTIR), analyzing the active incorporated in nanocomposite arrays. By X-ray diffraction method (XRD) profile of the obtained crystalline nanocomposites determining for a sample from a work solubility of Piroxicam. The nanostructural analysis was performed by scattering X-ray small angle (SAXS), evaluating the profile of aggregation of siloxane aggregates kinetics in three different samples. The release assays were performed to elucidate the active transport mechanisms through formulated nanocomposites, where he observed a modulated release rate for each type of hydrogel and their respective proportions. As presented a range of between 1.88 to 8.46 percent release. From the permeation test in situ noted that the form of the nanocomposite change the final result. According to toxicological testing we determined the influence of pH in the culture medium. All data will contribute to the studies of new active release systems.

Este projeto tem como objetivo o estudo do recobrimento superficial de filmes poliméricos à base de látex e breu, com microbicida de prata em painéis multicamadas de bagaço de cana-de-açúcar, reforçados com partículas de bambu (PMBB), visando seu o uso como material isolante térmico em instalação agroindustrial sujeita a ambientes úmidos e com grande carga bacteriana. O projeto foi desenvolvido em quatro etapas. Na etapa 1 (Estudo dos painéis multicamadas), foi realizado o estudo de dois diferentes procedimentos de moldagem, sendo moldagem 1 (PMBB-M1) com prensagem nas camadas e a moldagem 2 (PMBB-M2) sem prensagens nas camadas. Na avaliação física e mecânica o painel PMBB-M2 apresentou melhor desempenho físico e mecânico, por conta da melhor interação entre as camadas, quando comparado ao painel PMBB-M1. A etapa 2 (Estudo do tratamento superficial dos painéis) consistiu na produção e caracterização dos filmes de breu, látex-LT e látex-LS, e na avaliação do recobrimento do painel PMBB e da sua durabilidade expostos às intempéries ambientais (sol, chuva, vento e orvalho). Os filmes apresentaram bom desempenho físico, dificultando a penetração de água no material, contudo, a exposição à radiação e as intempéries climáticas promoveram a degradação dos filmes, apesar disso o látex-LT e o breu apresentaram, até os três meses de envelhecimento natural, melhor desempenho mecânico. A etapa 3 (Estudo da impregnação de nanopartículas de prata (AgNPs) nos filmes) consistiu na preparação e avaliação dos filmes com AgNPs. Por meio da análise microbiológica constatou-se que os filmes de látex-LT e breu apresentaram caráter bacteriostático. Por fim, na etapa 4 (Aplicação dos painéis PMBB em Instalação Suinícola), foi analisado o potencial do painel PMBB-M2 como material isolante térmico, na forma de abrigo para leitão (escamoteador) em uma granja de suínos. Nessa etapa, foi avaliado o microclima gerado no interior dos escamoteadores aquecidos com lâmpada incandescente, por meio da coleta de dados ambientais e análise dos índices de conforte térmico. O painel apresentou bom desempenho, atendendo a faixa de temperatura e umidade de conforto térmico para os leitões na primeira semana de vida. Portanto, pode-se concluir que os filmes de breu e látex-LT no painel PMBB-M2, promoveram uma impermeabilização do material e por apresentarem caráter bacteriostático, evitaram a proliferação de bactérias quando em contato com os filmes, sendo assim, a aplicação deste material como isolante térmico em instalação para suíno apresenta um grande potencial, pois, o recobrimento no material propicia sua aplicação em um ambiente úmido e com grande carga bacteriana. / This project aims the study of surface coatings with polymeric films based on latex and rosin, by using a microbicide agent of\' silver in multilayer panels of sugarcane bagasse reinforced with bamboo particles (PMBB) to be used as an insulate material in agroindustrial facilities subject to humid environments with high bacterial load. This project was conducted into four steps. In the step 1 (Study of the multilayer panels), the evaluation of two different molding procedures was conducted, with molding 1 (PMBB-M1) with pre-pressing in the layers and molding 2 (PMBB-M2) without pre-pressing in the layers. Physical and mechanical properties of the PMBB-M2 panel presented better physical and mechanical performance due to the best interaction between the layers compared to the PMBB-M1 panel. In the step 2 (Study of the superficial treatment of panels), it was studied the production and characterization of the films of rosin, latex-LT and latex-LS, as well as the evaluation of the PMBB panel covering, and evaluation of the durability of these panels exposed to weather conditions (sun, rain, wind and dew). The films presented good physical performance, making it difficult to penetrate water in the material, on the other hand, by exposing the materials to radiation and weather conduction it was noticed the degradation of the films, despite the fact that latex-LT and rosin presented better mechanical performance until three months of age. In the step 3 (Study of impregnation of silver nanoparticles (AgNPs) in the films) it was conducted the preparation and evaluation of the films with AgNPs. By means of the microbiology analyses it was stated that the latex-LT and rosin presented bacteriostatic character. In the step 4 (Application of PMBB panels in Poultry facilities) it was evaluated the potential of the PMBB panel as an insulation material in a pig-farm as a piglet shelter. In this step, the microclimate generated inside of the pig shelter heated by incandescent lamps was evaluated through the collection of environmental data and evaluation of the thermal comfort indices. The panel presented good performance, taking into account the temperature and humidity range of thermal comfort for the piglets in the first week of life. Therefore, it can be concluded that the films of rosin and latex-LT in the PMBB panel, promoted a waterproofing of the materials and due to the bacteriostatic character, it was noticed that proliferation of the bacteria when in contact with the films was avoided, thus, the application of this material as thermal insulation in pig installation presents a great potential, due to the coating in the material and propitiates its application in a humid environment and with bacterial load.

Este projeto tem como objetivo o estudo do recobrimento superficial de filmes poliméricos à base de látex e breu, com microbicida de prata em painéis multicamadas de bagaço de cana-de-açúcar, reforçados com partículas de bambu (PMBB), visando seu o uso como material isolante térmico em instalação agroindustrial sujeita a ambientes úmidos e com grande carga bacteriana. O projeto foi desenvolvido em quatro etapas. Na etapa 1 (Estudo dos painéis multicamadas), foi realizado o estudo de dois diferentes procedimentos de moldagem, sendo moldagem 1 (PMBB-M1) com prensagem nas camadas e a moldagem 2 (PMBB-M2) sem prensagens nas camadas. Na avaliação física e mecânica o painel PMBB-M2 apresentou melhor desempenho físico e mecânico, por conta da melhor interação entre as camadas, quando comparado ao painel PMBB-M1. A etapa 2 (Estudo do tratamento superficial dos painéis) consistiu na produção e caracterização dos filmes de breu, látex-LT e látex-LS, e na avaliação do recobrimento do painel PMBB e da sua durabilidade expostos às intempéries ambientais (sol, chuva, vento e orvalho). Os filmes apresentaram bom desempenho físico, dificultando a penetração de água no material, contudo, a exposição à radiação e as intempéries climáticas promoveram a degradação dos filmes, apesar disso o látex-LT e o breu apresentaram, até os três meses de envelhecimento natural, melhor desempenho mecânico. A etapa 3 (Estudo da impregnação de nanopartículas de prata (AgNPs) nos filmes) consistiu na preparação e avaliação dos filmes com AgNPs. Por meio da análise microbiológica constatou-se que os filmes de látex-LT e breu apresentaram caráter bacteriostático. Por fim, na etapa 4 (Aplicação dos painéis PMBB em Instalação Suinícola), foi analisado o potencial do painel PMBB-M2 como material isolante térmico, na forma de abrigo para leitão (escamoteador) em uma granja de suínos. Nessa etapa, foi avaliado o microclima gerado no interior dos escamoteadores aquecidos com lâmpada incandescente, por meio da coleta de dados ambientais e análise dos índices de conforte térmico. O painel apresentou bom desempenho, atendendo a faixa de temperatura e umidade de conforto térmico para os leitões na primeira semana de vida. Portanto, pode-se concluir que os filmes de breu e látex-LT no painel PMBB-M2, promoveram uma impermeabilização do material e por apresentarem caráter bacteriostático, evitaram a proliferação de bactérias quando em contato com os filmes, sendo assim, a aplicação deste material como isolante térmico em instalação para suíno apresenta um grande potencial, pois, o recobrimento no material propicia sua aplicação em um ambiente úmido e com grande carga bacteriana. / This project aims the study of surface coatings with polymeric films based on latex and rosin, by using a microbicide agent of\' silver in multilayer panels of sugarcane bagasse reinforced with bamboo particles (PMBB) to be used as an insulate material in agroindustrial facilities subject to humid environments with high bacterial load. This project was conducted into four steps. In the step 1 (Study of the multilayer panels), the evaluation of two different molding procedures was conducted, with molding 1 (PMBB-M1) with pre-pressing in the layers and molding 2 (PMBB-M2) without pre-pressing in the layers. Physical and mechanical properties of the PMBB-M2 panel presented better physical and mechanical performance due to the best interaction between the layers compared to the PMBB-M1 panel. In the step 2 (Study of the superficial treatment of panels), it was studied the production and characterization of the films of rosin, latex-LT and latex-LS, as well as the evaluation of the PMBB panel covering, and evaluation of the durability of these panels exposed to weather conditions (sun, rain, wind and dew). The films presented good physical performance, making it difficult to penetrate water in the material, on the other hand, by exposing the materials to radiation and weather conduction it was noticed the degradation of the films, despite the fact that latex-LT and rosin presented better mechanical performance until three months of age. In the step 3 (Study of impregnation of silver nanoparticles (AgNPs) in the films) it was conducted the preparation and evaluation of the films with AgNPs. By means of the microbiology analyses it was stated that the latex-LT and rosin presented bacteriostatic character. In the step 4 (Application of PMBB panels in Poultry facilities) it was evaluated the potential of the PMBB panel as an insulation material in a pig-farm as a piglet shelter. In this step, the microclimate generated inside of the pig shelter heated by incandescent lamps was evaluated through the collection of environmental data and evaluation of the thermal comfort indices. The panel presented good performance, taking into account the temperature and humidity range of thermal comfort for the piglets in the first week of life. Therefore, it can be concluded that the films of rosin and latex-LT in the PMBB panel, promoted a waterproofing of the materials and due to the bacteriostatic character, it was noticed that proliferation of the bacteria when in contact with the films was avoided, thus, the application of this material as thermal insulation in pig installation presents a great potential, due to the coating in the material and propitiates its application in a humid environment and with bacterial load.

Um filme polimérico utilizado na fabricação de curativos adesivos não perfurados deve ter baixo módulo de elasticidade e boa permeabilidade ao vapor d\' água. O baixo módulo de elasticidade garante sensação de maior conforto do produto em contato com a pele quando a pessoa que o está utilizando movimenta a parte do corpo sobre a qual está aplicado o curativo, principalmente a região das articulações, como joelhos e cotovelos. A importância de uma boa permeabilidade ao vapor d\' água está relacionada, principalmente em curativos não perfurados, ao fato de que a pele perde água constantemente e, se o filme polimérico não permitir a saída dessa água ao meio ambiente, ocorrerá um fenômeno denominado maceração, que é a sensibilização excessiva da pele, causada pela hiper hidratação da mesma. O presente trabalho apresenta um estudo da permeabilidade ao vapor d\' água, bem como a caracterização vibracional e térmica de um filme polimérico constituído por três polímeros diferentes, desenvolvido para substituir a poliuretana utilizada atualmente na produção de curativos adesivos não perfurados, com custo inferior. Os polímeros que constituem o filme foram caracterizados separadamente e alguns resultados obtidos, como Tm e a estrutura química dos polímeros Lotader® e Lotryl® foram comparados aos dados fornecidos pelo fabricante. Verificou-se que as propriedades de módulo de elasticidade e permeabilidade ao vapor d\' água do filme desenvolvido são inferiores às da poliuretana inviabilizando a substituição. Entretanto, o trabalho proporcionou um melhor entendimento dos fatores que influenciam o módulo de elasticidade e a permeabilidade do novo material ao vapor d\' água. / A polymeric film must have low elasticity modulus and good water vapor permeation to be used in the production of non perforated adhesive tapes. Low modulus is desirable to provide comfort sensation as the consumer moves the part of his or her body in which the tape is applied on, mainly in the articulations regions, as elbows and knees. The importance of good water vapor permeation is related, mainly in the case of non perforated adhesive tapes with the continuous loss of water by the skin. If the film does not allow the release of the water continuously lost by the skin to the environment, the skin will become very sensitiveness as a result of over hydration. This work presents a study of water permeability and a thermal and vibrational characterization of a polymeric film composed of three different polymers developed to replace the adhesive not perforated polyurethane tape providing lower cost. Besides characterization a test of Water Vapor Transmission Rate (WVTR) was performed. Each polymer present in the film composition was analyzed and the results as Tm and chemical structure of Lotader® e Lotryl® were compared with the producer data. It was verified that the properties of elasticity modulus and water vapor permeability of the new material developed are worse than polyurethane so the substitution can not be performed. However, the work provided a better understanding of the factors that influences the elasticity modulus and water vapor permeability of the new material.

Um filme polimérico utilizado na fabricação de curativos adesivos não perfurados deve ter baixo módulo de elasticidade e boa permeabilidade ao vapor d\' água. O baixo módulo de elasticidade garante sensação de maior conforto do produto em contato com a pele quando a pessoa que o está utilizando movimenta a parte do corpo sobre a qual está aplicado o curativo, principalmente a região das articulações, como joelhos e cotovelos. A importância de uma boa permeabilidade ao vapor d\' água está relacionada, principalmente em curativos não perfurados, ao fato de que a pele perde água constantemente e, se o filme polimérico não permitir a saída dessa água ao meio ambiente, ocorrerá um fenômeno denominado maceração, que é a sensibilização excessiva da pele, causada pela hiper hidratação da mesma. O presente trabalho apresenta um estudo da permeabilidade ao vapor d\' água, bem como a caracterização vibracional e térmica de um filme polimérico constituído por três polímeros diferentes, desenvolvido para substituir a poliuretana utilizada atualmente na produção de curativos adesivos não perfurados, com custo inferior. Os polímeros que constituem o filme foram caracterizados separadamente e alguns resultados obtidos, como Tm e a estrutura química dos polímeros Lotader® e Lotryl® foram comparados aos dados fornecidos pelo fabricante. Verificou-se que as propriedades de módulo de elasticidade e permeabilidade ao vapor d\' água do filme desenvolvido são inferiores às da poliuretana inviabilizando a substituição. Entretanto, o trabalho proporcionou um melhor entendimento dos fatores que influenciam o módulo de elasticidade e a permeabilidade do novo material ao vapor d\' água. / A polymeric film must have low elasticity modulus and good water vapor permeation to be used in the production of non perforated adhesive tapes. Low modulus is desirable to provide comfort sensation as the consumer moves the part of his or her body in which the tape is applied on, mainly in the articulations regions, as elbows and knees. The importance of good water vapor permeation is related, mainly in the case of non perforated adhesive tapes with the continuous loss of water by the skin. If the film does not allow the release of the water continuously lost by the skin to the environment, the skin will become very sensitiveness as a result of over hydration. This work presents a study of water permeability and a thermal and vibrational characterization of a polymeric film composed of three different polymers developed to replace the adhesive not perforated polyurethane tape providing lower cost. Besides characterization a test of Water Vapor Transmission Rate (WVTR) was performed. Each polymer present in the film composition was analyzed and the results as Tm and chemical structure of Lotader® e Lotryl® were compared with the producer data. It was verified that the properties of elasticity modulus and water vapor permeability of the new material developed are worse than polyurethane so the substitution can not be performed. However, the work provided a better understanding of the factors that influences the elasticity modulus and water vapor permeability of the new material.