Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-02T15:41:08Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765942 bytes, checksum: 274481954c5d791369e586a0fa87060c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-02T15:41:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765942 bytes, checksum: 274481954c5d791369e586a0fa87060c (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Polymer blends are a prompt and economical way to obtain new materials and have attracted considerable interest. Xanthan gum (GX) and poly (vinyl alcohol) (PVA) are polymers of great interest because of their properties. The high hydrophilic nature of these materials limits their applications, so they need to be submitted to the crosslinking process. In this work were prepared and characterized polymeric films (1% w / v) consisting of xanthan gum and poly (vinyl alcohol) without crosslinking agent and crosslinked with citric acid (CA) by casting for use in controlled drug release. The infrared analysis demonstrated possible interactions between the polymers in the blend and the incorporation of crosslinker into the polymer matrix. The scanning electron microscope revealed that the surfaces of the films are smooth and homogeneous even with the addition of crosslinking agent. The solubility, swelling and permeability to water vapor tests showed synergism between properties of polymers in the blend and citric acid attributed to the film water resistance. The compositions are stable in an inert atmosphere (N2), and films crosslinked with citric acid exhibited better thermal stability when compared with no crosslinking. The thermal degradation kinetics study complemented the results of thermal analysis showing that the PVA films are more stable and the crosslinking agent has improved thermal properties of the films. Biodegradability tests in soil revealed greater degradation to the polymer blends over a period of 160 days. The films exhibited no antimicrobial activity against the microorganisms studied. The application of crosslinked films with citric acid on controlled drug release showed that acetaminophen, propranolol and fluconazole release mechanism was controlled primarily by diffusion, swelling and relaxation of the polymer chains, with constant release profiles for 24 h, demonstrating that the developed films are promising materials for controlled drug release. / Blendas poliméricas representam uma forma rápida e econômica para obtenção de novos materiais e vêm atraindo bastante atenção. A goma xantana (GX) e o poli (álcool vinílico) (PVA) são polímeros de interesse devido as suas propriedades. O alto caráter hidrofílico desses materiais limitam suas aplicações, por isso eles precisam passar pelo processo de reticulação. Neste trabalho foram preparados e caracterizados filmes poliméricos (1% m/v) constituídos por goma xantana e poli (álcool vinílico) sem agente reticulante e reticulados com ácido cítrico (AC) pelo método da evaporação do solvente para aplicação na área de liberação controlada de fármacos. Os dados de espectroscopia de infravermelho sugeriram possíveis interações entre os polímeros na blenda e a incorporação do reticulante na matriz polimérica. A microscopia eletrônica de varredura revelou que as superfícies dos filmes são lisas e homogêneas, mesmo com a adição do agente reticulante. Os ensaios de solubilidade, intumescimento e permeabilidade ao vapor de água mostraram o sinergismo das propriedades dos polímeros na blenda e que o ácido cítrico atribuiu aos filmes resistência à água. As composições mostraram-se estáveis em atmosfera inerte (N2), e os filmes reticulados com ácido cítrico exibiram melhor estabilidade térmica quando comparados com os sem reticulante. O estudo de cinética de degradação térmica complementou os resultados de análise térmica mostrando que os filmes de poli (álcool vinílico) são mais estáveis e que o agente reticulante aumentou as propriedades térmicas dos filmes. Os ensaios de biodegradabilidade em solo mostraram maior degradação para as blendas poliméricas em um período de 160 dias. Os filmes não demonstraram atividade antimicrobiana frente aos microrganismos estudados. A aplicação dos filmes reticulados com ácido cítrico na área de liberação controlada mostrou que o mecanismo de liberação de paracetamol, propranolol e fluconazol foi controlado principalmente por difusão, intumescimento e relaxamento das cadeias poliméricas, apresentando perfis de liberação constantes em 24 h, demonstrando que os filmes desenvolvidos são materiais promissores para liberação controlada de fármacos.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2018-01-16T14:11:34Z No. of bitstreams: 1 HINGRED BOSCH.pdf: 3018248 bytes, checksum: 606ae06709470089da6bd43d30cd5b37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T14:11:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HINGRED BOSCH.pdf: 3018248 bytes, checksum: 606ae06709470089da6bd43d30cd5b37 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar a produção e as características de filmes poliméricos constituídos por poli(álcool vinílico) (PVA) e carboximetilcelulose (CMC) a serem utilizados posteriormente na produção de curativos primários para tratamento de feridas. Os polímeros escolhidos apresentam grau farmacêutico e suas misturas foram preparadas na proporção de PVA/CMC 9:1. Os polímeros inicialmente foram misturados em câmara fechada de mistura Haake Rheomix na intenção de promover misturas físicas. Nesta etapa foram estabelecidas 6 condições de mistura variando-se a temperatura da câmara e a velocidade de mistura. Esperava-se que ocorresse a fusão dos componentes durante o processo, o que não ocorreu. Para a formação dos filmes poliméricos foi testado o processo de prensagem em prensa hidráulica a quente e o processo de vazamento de soluções poliméricas em placas de vidro com posterior secagem. Não foram obtidos filmes adequados aos ensaios com a técnica de prensagem a quente, porém com técnica de vazamento se conseguiu a formação de bons filmes; com isso os filmes obtidos por esta técnica foram caracterizados quanto a propriedades físico-químicas, térmicas e mecânicas. Pode-se concluir que os filmes de PVA/CMC, obtidos pela técnica de vazamento, apresentaram características físicas, como a alta capacidade de inchamento em água e PBS, e mecânicas, como a resistência a ruptura e ao rasgamento, adequadas à utilização destes filmes como curativos para feridas / This work aimed to study the production and characteristics of poly(vinyl alcohol) (PVA) and carboxymethylcellulose (CMC) polymer films to be used later in the production of primary dressings for wound treatment. The polymers chosen were pharmaceutical grade and mixtures thereof were prepared in the ratio of 9:1 PVA / CMC. The polymers were initially mixed in a closed Haake Rheomix blend chamber in order to promote physical blends. In this step, 6 mixing conditions were established by varying the chamber temperature and the mixing speed. The melting of the components was expected to occur during the process, which did not occur. For the formation of the polymer films the pressing process was tested in a hot hydraulic press and the process of casting polymer solutions into glass plates with subsequent drying. It was not obtained films suitable for the tests with the technique of hot pressing, but with casting technique the formation of good films was achieved; and the films obtained by this technique are characterized by physical, chemical, thermal and mechanical properties. It can be concluded that the PVA/CMC films, obtained by the casting technique, presented physical characteristics, such as high swelling capacity in water and PBS, and mechanical, such as tear strength and tear resistance, suitable for the use of these films as wound dressings

Este trabalho contemplou o estudo do desenvolvimento de amidos termoplásticos (TPS) obtidos a partir da raiz de mandioca bruta e de seus derivados (amido e resíduo). A técnica de preparação deu-se por mistura física dos componentes, via estado fundido, empregando-se o plasticizante glicerol em proporções variadas. Contemplou ainda a busca de alternativas que viessem a melhorar o desempenho mecânico e a resistência à absorção de umidade dos TPS. Foi realizado um estudo inicial de caracterização dos materiais originais e constatou-se que a presença de açúcares na raiz e de fibras no resíduo é o principal diferencial com relação à composição do amido industrial. Os TPS preparados a partir de amido industrial e de raiz apresentaram fraco desempenho mecânico. Por outro lado, as fibras presentes no resíduo foram capazes de gerar TPS com melhores propriedades mecânicas. Os açúcares naturalmente presentes na raiz ocasionaram um efeito adicional de plasticização ao TPS influenciando principalmente nas propriedades de alongamento na ruptura. Os TPS preparados apresentaram comportamentos semelhantes frente à absorção de água. As estratégias empregadas na tentativa de melhorar o desempenho do TPS preparado a partir de amido de mandioca industrial foram: desenvolvimento de blendas de TPS com poli (álcool vinílico) (PVA); adição de látex de borracha natural às blendas TPS/PVA; uso de partículas minerais (alumina e carbeto de silício) aos TPS e uso de nanofibras de celulose (whiskers) como reforço aos TPS. Estas nanofibras foram extraídas a partir das fibras contidas no resíduo da industrialização do amido de mandioca. Em todos os casos foram realizados estudos da morfologia e do desempenho dos materiais resultantes. Os resultados revelaram que as blendas TPS/PVA e TPS/PVA/látex foram, em sua maioria, imiscíveis, porém compatíveis, pois o desempenho mecânico e de resistência à umidade foram aumentados. O látex, empregado em conjunto com o PVA, gerou materiais com módulo elástico cerca de 1330% maior que a combinação TPS/látex, além de reduzir a absorção de água das blendas TPS/PVA em 12%. A alumina (Al2O3) promoveu um efeito de plasticização no TPS ocorrendo um aumento de 68% no alongamento. Em contrapartida, houve uma redução de 70% no módulo elástico e de 40% na tensão de tração na ruptura. O carbeto de silício (SiC) mostrou-se efetivo no aumento do módulo elástico (aumento de 230%). O efeito de reforço acarretado pelos ´whiskers´ foi limitado devido à presença de açúcares decorrentes da hidrólise ácida do amido residual contido no resíduo. Os testes de resistência à tração não foram sensíveis para a completa determinação das propriedades mecânicas. Entretanto, os resultados de análise térmico-dinâmico-mecânica revelaram que houve um aumento de 26% no módulo de armazenamento. A principal contribuição do uso destas nanofibras deu-se na redução de absorção de água (34% em relação ao TPS sem ´whiskers´). Como um todo, os resultados obtidos nesta tese revelaram a possibilidade de obtenção de TPS a partir da mandioca e de seus derivados e que as estratégias adotadas para melhorar o desempenho final dos TPS foram satisfatórias. / In this work it was studied the development of thermoplastic starches (TPS) prepared from raw cassava root and its derivatives, starch and bagasse (residue). The TPS were prepared by melt-processing employing glycerol as plasticizer in distinct proportions. It was searched for alternatives that could improve both, the mechanical performance and resistance to water of the TPS. It was made a previous characterization of the original materials. It was verified that the presence of sugars in the cassava root and of fibres in the bagasse is the main distinction in relation to the composition of industrial starch. The TPS from industrial starch and cassava root presented the poorer mechanical performance. On the other hand, the fibres in the bagasse allowed the obtainment of a more mechanical resistant TPS in relation to the other TPS. The presence of natural sugars in the cassava root promoted an additional effect on the plasticization of TPS, influencing mainly the elongation properties. The prepared TPS presented similar behaviors in relation to water absorption. The strategies adopted to improve the performance of TPS prepared from industrial starch were: the development of TPS blends with polyvinyl alcohol (PVA); addition of latex of natural rubber to TPS/PVA blends TPS/PVA; the use of mineral particles (alumina and silicon carbide) to the TPS and also, utilization of cellulose nanofibres (whiskers), as reinforcement to the TPS. These whiskers were extracted from the fibres contained in the cassava bagasse. For all the cases the morphology and final performance of the resulting materials were investigated. The results revealed that TPS/PVA and TPS/PVA/latex blends were in a greater number immiscible, although, compatibles since, the mechanical performance and water resistance were increased. The latex, employed together PVA, promoted a 1330% increase in the elastic modulus compared to TPS/latex. Also, the water absorption of TPS/PVA blends was reduced in 12%. The alumina (Al2O3) promoted a plasticizing effect in the TPS with an increase of 68% in elongation. On the other hand, the elastic modulus and tensile strength were reduced in 70% and 40%, respectively. The silicon carbide (SiC) was effective to increase the elastic modulus (increase of 230%). The reinforcement effect of the whiskers was limited due to the presence of sugars resultants of the acid hydrolysis of residual starch present in the bagasse. The tensile tests were not sensitive to determine the mechanical properties. However, from dynamicmechanical tests it was verified an increase of 26% in the storage modulus. The main contribution of the use of nanofibers was on the reduction of water absorption in 34% compared to TPS without nanofibers. As a whole, the results obtained in this work revealed the possibility of preparation of TPS from cassava root and its derivatives and that the strategies adopted to improve the final performance of the TPS ware successful.

Devido à importância industrial e tecnológica dos látices estabilizados com poli(álcool vinílico)/PVA e a dificuldade encontrada na etapa de polimerização em emulsão, na presença de monômeros hidrofóbicos e de PVA\'s com alto grau de hidrólise (>92%), a síntese de novos estabilizantes poliméricos derivados de PVA para utilização em reações de polimerização em emulsão e em miniemulsão se torna muito atraente e desafiadora. O objetivo principal deste trabalho foi sintetizar novos estabilizantes poliméricos do tipo poli(álcool vinílico-co-neodecanoato de vinila)/PVA-VV com alto grau de hidrólise e conseqüentemente com propriedades diferenciadas, para serem utilizados como estabilizantes nas reações de polimerização em emulsão e em miniemulsão do acetato de vinila (VAc) com o neo-nonanoato de vinila (VEOVA-9), visando a obtenção de adesivos com propriedades diferenciadas para colagem de madeiras. Os novos estabilizantes poliméricos foram obtidos em duas etapas: i) copolimerização em solução do VAc com o neo-decanoato de vinila (VEOVA-10); ii) hidrólise alcalina (NaOH/Metanol) do poli(acetato de vinila-coneodecanoato de vinila). As miniemulsões de VAc com VEOVA-9 com diferentes tipos de estabilizantes poliméricos foram preparadas em um homogeneizador de alta pressão do tipo \"Manton Gaulin\". Foi estudado o efeito dos estabilizantes poliméricos (PVA e PVA-VV) na etapa de emulsificação (diâmetro médio das gotas, polidispersão, estabilidade das miniemulsões) e na copolimerização em emulsão e em miniemulsão do VAc com o VEOVA-9, em processo batelada. O efeito do tipo de iniciador (persulfato de amônio/APS e hidroperóxido de tércio butila/TBHP e peróxido benzoato de tércio butila/TBPB, juntamente com o formaldeído sulfoxilato de sódio/SFS) na cinética da polimerização em miniemulsão do VAc com o VEOVA-9 foi estudado em processo semi-contínuo. A distribuição dos estabilizantes poliméricos (PVA e PVA-VV) entre a fase aquosa e a superfície das partículas de polímero (adsorvido/enxertado) foi determinada e correlacionada com a viscosidade e a estabilidade coloidal dos látices. Látices na condição ideal de cópia (1:1) das gotas de monômero para as partículas de polímero foram obtidos via polimerização em miniemulsão, apresentando propriedades diferenciadas, tais como, menores valores de viscosidade, menor concentração de coágulos e maior estabilidade de estocagem, em comparação com os látices obtidos em emulsão. / Due to the technological and industrial importance of latexes stabilized with poly(vinyl alcohol)/PVA and the difficulties related to the emulsion polymerization of hydrophobic monomers and the use of PVA having a high degree of hydrolysis (> 92%), the synthesis of new PVA based polymeric stabilizers for use in emulsion and miniemulsion polymerizations becomes very attractive and challenging. The aim of this work was to synthesize a new class of polymeric stabilizer, poly(vinyl alcohol-co-vinyl neo-decanoate)/PVA-VV, with a high degree of hydrolysis and differentiated properties to be used as stabilizers in the emulsion and miniemulsion copolymerization of vinyl acetate (VAc) with vinyl neo-nonanoate (VEOVA-9), that can be used as adhesive for wood bonding. New PVA based polymeric stabilizers with high degree of hydrolysis (94 - 98%) were synthesized in two steps: i) solution copolymerization of vinyl acetate (VAc) with vinyl neo-decanoate (VEOVA-10) and ii) alkaline hydrolysis (NaOH/Methanol) of poly(vinyl acetate-co-vinyl neodecanoate). Miniemulsions of VAc/VEOVA-9 were prepared using the different polymeric stabilizers in a \"Manton Gaulin\" high pressure homogenizer. The effect of different initiators (ammonium persulfate/APS or tert-butyl hydro peroxide/TBHP and tert-butyl peroxide benzoate/TBPB in the presence of sodium formaldehyde sulfoxylate/SFS) in the polymerization kinetic was evaluated. The effect of the type and concentration of polymeric stabilizer, in the emulsification step (average diameter of drops, stability of miniemulsions) as well in the polymerizations (rate of consumption of monomers, particle size and particles number) was investigated in this work. The partition of the polymeric stabilizers between the aqueous phase and the polymer particle surface (grafted/adsorbed) was determined and correlated with the viscosity and colloidal stability of latexes. Latexes with differentiated properties such as low-viscosity, lower grits content and improved storage stability, were obtained by miniemulsion polymerization with an ideal condition copy (1:1) of the monomer droplets to the polymer particles.