Orientadora: Profa. Dra. Mariselma Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2014. / O Brasil é um país com economia fundada na agroindústria, e por isso, é um
grande produtor de celulose. Este estudo teve o objetivo de obter nanofibras de celulose
proveniente de duas fontes vegetais: Curauá (Ananas erectifolius) e Fique (Furcraea
andina). A escolha dessas plantas fibrosas justificou-se devido às suas características
físico-químicas, alto teor de celulose, aspectos estratégicos de disponibilidade, e
pioneirismo em aplicações biológicas. Duas metodologias de processamento foram
utilizadas nas fibras, um puramente químico e outro químico-mecânico. O processo
químico-mecânico consistiu de tratamentos de branqueamento, seguido de desfibrilação
mecânica. Desses processos foram obtidas nanoestruturas celulósicas com morfologia de
fibras e whiskers. A caracterização das nanofibras e nanowhiskers foi realizada através de
ensaios físico-químicos (FTIR, DRX, TGA, número kappa, composição química e
caracterização morfológica por MEV e MET). A biocompatibilidade foi testada através do
comportamento citotóxico dos bionanomateriais em sistemas in vitro, pelos métodos
diretos e indiretos de viabilidade celular por MTT, morfologia celular e adesão. As
nanofibras assim como os nanowhiskers não apresentaram comportamento tóxico para as
células do tipo Vero nas condições avaliadas. Os nanowhiskers de Curauá e Fique
apresentaram maior teor de celulose em relação às nanofibras obtidas; todas as nanofibras
apresentaram maior razão de aspecto que nanowhiskers; a maior resistência à tração
máxima ocorreu com as nanofibras de Curauá, e foram necessários menor número de
ciclos para ser desfibrilado; e uma etapa extra de branqueamento para obtenção de
nanofibras e nanowhiskers a partir das fibras de Fique. Finalmente, foi comprovada a
biocompatibilidade das nanofibras e nanowhiskers, possibilitando suas aplicações em
vários setores biomédicos. / The Brazilian economy is funded on agribusiness and, therefore, is a big
producer of cellulose. This study aimed to obtain cellulose nanofibers from two plants:
Curauá (Ananas erectifolius) and Fique (Furcraea andina). The choice of these fibrous
plants was justified due to its physical-chemistry characteristics, high cellulose content,
strategic aspects of availability and the pioneering in biological applications. Two different
methodologies to process the fibers were used, one strictly chemical and other chemicalmechanical.
In that case, the chemical-mechanical process, consisted of bleaching
treatments, followed by mechanical defibrillation. From those two processes, cellulosic
nanostructures were obtained with morphology of fibers and whiskers. The
characterization of nanofibers and nanowhiskers was performed by physical-chemical tests
(FTIR, XRD, TGA, kappa number, chemical composition and morphological
characterization by SEM and TEM). The biocompatibility was tested studying the
cytotoxic behavior of the nanomateriais in in vitro systems, by the direct and indirect cell
contact methods analyzed by cell viability using MTT, cell morphology and adhesion. The
nanofibers as well as nanowhiskers did not exhibit citotoxicity behavior face to the Vero
cells in the conditions studied. Nanowhiskers from Fique and Curaua showed higher
cellulose content than all nanofibers obtained; nanofibers presented higher aspect ratio than
nanowhiskers; nanofibers from Curauá got higher maximum tensile strength than
nanofibers from Fique, besides requiring less number of cycles to be desfibrilated; one
extra step of bleaching was needed to obtain nanofibers and nanowhisker from Fique fibers.
Finally, it was proved the biocompatibility of nanofibers and nanowhiskers, enabling their
applications in various biomedical sectors.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:76814 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Souza, Sivoney Ferreira de |
| Contributors | Ferreira, Mariselma, Lombello, Christiane Bertachini, Escote, Márcia Tsuyama, Mei, Lucia Helena Innocentini |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 140 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76814&midiaext=70048, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76814&midiaext=70047, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=76814 |
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