Navegando por Palavras-chave "PHBV"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Compósitos PHBV/BG 45S5 poliméricas para engenharia tecidual: revisão bibliográfica(Universidade Federal de São Paulo, 2020-10-14) Baptistella, Caroline Biral [UNIFESP]; Passador, Fábio Roberto [UNIFESP]; Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1619405333024881; http://lattes.cnpq.br/0152213852695153; http://lattes.cnpq.br/2202936826881038A crescente necessidade de novas tecnologias para o aumento da qualidade de vida da população faz com que a procura por novos biomateriais seja cada vez maior. A engenharia tecidual aparece como uma boa alternativa para o tratamento de tecidos lesionados ou defeituosos, onde são implantados arcabouços ou scaffolds para o crescimento celular, que após o tratamento podem ser reabsorvidos pelo organismo. A utilização de materiais como o poli (3-hidroxibutirato-co-3-valerato) (PHBV) e o biovidro para a produção de biomateriais tem sido cada vez mais estudada. O PHBV é um copolímero obtido a partir da fermentação de microrganismos, apresentando biodegradabilidade e biocompatibilidade. O biovidro 45S5 (BG 45S5) é um vidro silicato com composição de 45%SiO2. 24,5%Na2O.24,5%CaO.6%P2O5 (em massa), e possui elevada bioatividade. Esse trabalho de conclusão de curso apresenta uma revisão bibliográfica dos principais trabalhos desenvolvidos que envolvem a obtenção de scaffolds de PHBV/biovidro. As buscas por trabalhos científicos foram realizadas em bases de busca como Web of Science e Periódicos CAPES. A avaliação dos resultados das pesquisas encontradas mostra que as propriedades dos scaffolds de PHBV/ BG 45S5 são significativamente melhores em relação a um scaffold que possui apenas PHBV em sua composição. Esses scaffolds ainda podem ser processados por diferentes tipos de rotas de produção, sendo que a eletrofiação é uma das técnicas mais promissoras. As melhorias que mais se destacam são as relacionadas com a hidrofilicidade e a resistência mecânica, que demonstram boas propriedades para serem aplicados na área de engenharia tecidual. Além disso, a adição de biovidro 45S5 proporciona a formação de uma camada de apatita nos scaffolds quando submetidos à solução de fluído corpóreo simulado (SBF) e pode contribuir na viabilidade, adesão e proliferação de células, sendo uma alternativa interessante para o desenvolvimento das scaffolds de PHBV/BG 45S5.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Desenvolvimento de compósitos híbridos de blendas de PLA/PHBV com carbono vítreo e nanoplacas de grafeno(Universidade Federal de São Paulo, 2022-12-20) Oyama, Isabela Monteiro Cesar [UNIFESP]; Passador, Fabio Roberto [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/0152213852695153; http://lattes.cnpq.br/5730371958216294Materiais poliméricos são muito utilizados para a produção de carcaças de equipamentos eletrônicos, devido à facilidade de processamento, baixa massa específica, propriedades térmicas e mecânicas que atendem a essa aplicação. Entretanto, os polímeros comerciais são isolantes elétricos, e para atuar como protetor de componente eletrônico, o material deve possuir baixa resistividade elétrica. Uma alternativa para diminuir a resistividade elétrica dos polímeros é por meio da adição de cargas condutoras, destacando-se as cargas carbonosas como as nanoplacas de grafeno (GNP) e o carbono vítreo (CV). Além disso, a sinergia por meio da mistura dessas cargas pode ser uma possibilidade para utilização de menores quantidades individuais desses materiais contribuindo para a diminuição da massa específica do material. Visando a sustentabilidade ambiental, biopolímeros biodegradáveis, como o poli(ácido láctico) (PLA) e o poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), podem ser alternativas ao uso de polímeros convencionais. Neste contexto, compósitos híbridos de blendas de PLA/PHBV com adição de diferentes teores de CV e GNP foram preparados por extrusão de dupla rosca seguido de conformação de corpos de prova. A blenda de PLA/PHBV e compósitos de blendas de PLA/PHBV com adição de diferentes teores das cargas individuais (0,1, 0,3 e 0,5 % em massa de CV e 1, 3 e 5% em massa de GNP) e mistura das cargas (híbridos) também foram estudados e processados visando compreender o efeito de cada material carbonoso nos compósitos. As amostras foram submetidas a ensaios de biodegradação em meio sólido. As amostras foram caracterizadas por ensaios térmicos, mecânicos, elétricos, eletromagnéticos e análises morfológicas. As amostras após os ensaios de biodegradação foram caracterizadas por análise visual e perda de massa. O compósito contendo 0,5% em massa de CV e o compósito híbrido contendo 0,5% em massa de CV e 5% em massa de GNP apresentaram redução na resistividade elétrica (1,1 x 105 e 2,0 x 105 Ω.m, respectivamente) e obtenção de propriedades de EMI SE, com atenuação total igual a 4 e 4,5 dB, respectivamente.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Estudo da utilização de radiação UV como ferramenta para modificação da superfície de filmes de PHBV(Universidade Federal de São Paulo, 2020-10-09) Campos, Clara Alves [UNIFESP]; Lemes, Ana Paula [UNIFESP]; Silva, Ana Paula; http://lattes.cnpq.br/8719042515485740; http://lattes.cnpq.br/4529102387970131; http://lattes.cnpq.br/1872018873479669O acúmulo de lixo gerado pelo consumo excessivo de plástico é motivo de preocupação, além de encadear graves problemas ao meio ambiente, vida terrestre e vida marinha. Devido a isso, surge- se a necessidade de alternativas que sejam sustentáveis e que não agridem o meio ambiente. Com isso, este trabalho teve por objetivo estudar o efeito da radiação ultravioleta (UV) em amostras de um polímero biodegradável, o PHBV, para que este possa se aderir à celulose nanofibrilada, CNF, constituindo um filme multicamada com melhores propriedades de resistência mecânica, barreira ao oxigênio e biodegradável. Por ser constituído de materiais naturais, este filme pode ser utilizado em embalagens plásticas e substituindo as convencionais que levam maiores tempos de degradação. Para este estudo, amostras de filmes de PHBV foram submetidos à radiação UV por 2h, 4h, 6h, 8h e 10h a fim de obter o melhor tempo de exposição. Após radiação UV, estes foram caracterizados por FTIR, onde a partir dos resultados do ensaio foi calculado o índice de carbonila, obtendo o valor de 50,7 para a mostra de 2h e 51,5 para a amostra de 4h. Este aumento pode significar que houve uma incorporação de grupos carbonilas na amostra, deixando a amostra mais hidrofílica. Os resultados das outras amostras foram desconsiderados, por algum erro, que pode ter sido ocasionado pelas condições de ambiente ou pela amostra se mostrar rugosa. O ângulo de contato nos permitiu concluir que de fato as amostras se tornam mais hidrofílicas com a radiação UV, pois todas as amostras apresentaram ângulo de contato menor em relação ao PHBV sem exposição. O que se esperava era que com maiores tempos de exposição, menor o ângulo de contato, porém não foi o que ocorreu. O que é possível afirmar que com apenas 2h de exposição já foi suficiente para alterar a superfície e o caráter hidrofóbico do PHBV. O TGA seria para analisar se a curva de decomposição térmica do PHBV seria modificada por meio da radiação UV, porém não foi possível realizar este ensaio e foi realizado um estudo teórico. Por fim, a microscopia óptica (MO) seria a análise da aderência do filme multicamada após prensagem, porém não foi possível realizar o ensaio e foi realizado um estudo teórico. Sendo assim, a modificação da superfície do PHBV por radiação UV constitui uma alternativa para este polímero se tornar semelhante à CNF, permitindo a aderência destes dois materiais, formando um filme multicamada, com boas propriedades para ser aplicado em embalagens plásticas biodegradáveis.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Influência da adição de diferentes nanoplacas de grafeno nas propriedades elétricas e mecânicas do PHBV(Universidade Federal de São Paulo, 2022-01-27) Fagnani, Laura [UNIFESP]; Passador, Fabio Roberto [UNIFESP]; Oyama, Isabela Monteiro Cesar; http://lattes.cnpq.br/5730371958216294; http://lattes.cnpq.br/0152213852695153; http://lattes.cnpq.br/4015377698781888Biopolímeros e polímeros biodegradáveis têm se tornado uma solução proeminente para a diminuição do volume de resíduos poliméricos no meio ambiente. O poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV) é um dos mais notáveis biopolímeros biodegradáveis pertencente à família dos polihidroxialcanoatos (PHA), uma vez que apresenta propriedades mecânicas semelhantes aos polímeros convencionais, como polietileno (PE) e polipropileno (PP). Entretanto, o PHBV também apresenta fatores que dificultam sua processabilidade e limitam sua aplicação, como taxa de cristalização lenta e janela estreita de processabilidade. Visando otimizar suas propriedades e aumentar a aplicação desse material, existe a possibilidade de adicionar cargas condutoras, destacando-se derivados de grafeno resultando em usos no setor elétrico na forma de nanocompósitos poliméricos condutores. Desse modo, este trabalho de conclusão de curso tem como principal objetivo o estudo da influência da adição de dois tipos de nanoplacas de grafeno (GNP), provenientes de origem nacional e importada, processados por mistura mecânica como cargas na matriz polimérica de PHBV em composições de 3 e 5% em massa. As misturas foram realizadas por extrusão e as composições foram conformadas como filme e placa em prensa hidropneumática. As amostras foram caracterizadas quanto a microestrutura (difração de raios-X – DRX), comportamento térmico (calorimetria exploratória diferencial - DSC), propriedades mecânicas (dureza Shore D e tração uniaxial) e elétricas (espectroscopia de impedância). Com a adição de GNP na matriz de PHBV foi possível observar o aumento da dureza Shore D, no módulo elástico, na resistência à tração e na condutividade elétrica. Na comparação entre as propriedades com adição das diferentes GNP, a nanoplacas de origem importada apresentou comportamento elétrico condutor com a adição de 5% em massa, diferente das demais composições.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Nanofibras de PHBV contendo vidros boratos bioativos modificados com íons terapêuticos para regeneração tecidual(Universidade Federal de São Paulo, 2023-07-13) Santos, Verônica Ribeiro [UNIFESP]; Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]; Borges, Alexandre Luiz Souto; http://lattes.cnpq.br/6043459304176015; http://lattes.cnpq.br/1619405333024881; http://lattes.cnpq.br/1124255696791220A regeneração de tecidos crônicos requer curativos inteligentes, e os esforços da biomedicina têm se voltado à nanofibras poliméricas eletrofiadas contendo compostos bioativos para promover maior velocidade de recuperação e bem-estar à pacientes lesionados. O poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV) é um polímero biocompatível e natural cujas propriedades intrínsecas garante sua eficácia como um curativo avançado, enquanto o vidro borato bioativo de composição 45B5 (46,1% B2O3, 26,9% CaO, 24,4% Na2O e 2,6% P2O5, % em mol) pode propiciar a bioatividade ausente neste polímero. Adicionalmete, os produtos de dissolução do 45B5 acionam processos celulares que auxiliam a cicatrização, e se incorporados com íons terapêuticos como Co2+, Cu2+ e Zn2+ podem ainda promover ação angiogênica e/ou antibacteriana. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi produzir nanofibras de PHBV contendo vidro borato bioativo 45B5 dopados com Co2+, Cu2+ e Zn2+ (45B5Co, 45B5Cu e 45B5Zn, respectivamente) para aplicações na regeneração do tecido cutâneo. Os vidros bioativos foram obtidos pela técnica de glicotremia; uma metodologia desenvolvida neste projeto de pesquisa a partir da capacidade de álcoois glicóis de realizarem reações de transesterificação com precursores de óxidos ácidos e alcóxicos organometálicos. Os vidros 45B5 dopados com Co2+, Cu2+ e Zn2+ revelaram possuir grande similaridade estrutural entre si, sendo formadas predominantemente por unidades metaborato tipo anel. O ensaio de bioatividade indicou precipitação de hidroxiapatita (Ca5(PO4)3(OH)) logo nas primeiras horas para todos os vidros, além de ausência de citotoxicidade quando expostas à queratinócitos humanos (HaCat) em concentrações inferiores a 0,5 mg/mL em 24 horas de exposição, enquanto o vidro 45B5Zn revelou a maior atividade antibacteriana contra S. aureus. Os vidros 45B5 incorporados com Co2+, Cu2+ e Zn2+ foram encapsulados à nanofibras de PHBV, levando a obtenção de compósitos de inferiores grau de cristalinidade, temperatura de decomposição e propriedades mecânicas. As nanofibras encapsuladas com 45B5 e 45B5Co revelaram elevada viabilidade celular após 3 e 7 dias de exposição à queratinócitos humanos, indicando a bioatividade das mesmas. A partir da execução deste trabalho, os vidros boratos bioativos produzidos possuem alto potencial de aplicação na engenharia de tecidos moles em materiais e dispositivos para cicatrização de feridas. Além disso, o método de glicotermia gerou novas perspectivas para a síntese de uma ampla gama de composições de vidros bioativos.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Physical-chemical properties of nanocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and titanium dioxide nanoparticles(Iop Publishing Ltd, 2018) Braga, Natalia F. [UNIFESP]; da Silva, Ana Paula [UNIFESP]; Arantes, Tatiane Moraes; Lemes, Ana Paula [UNIFESP]; Cristovan, Fernando Henrique [UNIFESP]Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) was reinforced with titanium dioxide (TiO2) in concentrations of 1.0%, 2.5% and 5.0% (m/m) to produce nanocomposites by the solvent casting technique. TiO2 was synthesized by a hydrothermal treatment to produce nanoparticles. The nanostructure of the nanoparticles was studied by x-ray diffraction analysis (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD confirmed TiO2 crystalline nanoparticles, with a mixture of anatase and rutile phases. Through TEM analysis, the formation of TiO2 nanorod agglomerates with an average diameter and length of 40 and 12 nm, respectively, was observed. The thermal and mechanical properties of the pure PHBV and nanocomposite films were characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis. The DSC analysis showed that the glass transition temperature decreased with the inclusion of TiO2 in the PHBV matrix in relation to pure PHBV. The results of biodegradation assays for the PHBV and nanocomposites in an aqueous medium and in soil showed morphological and structural changes for all samples, indicating a high biodegradation rate for this material. The most important conclusion is that the biodegradation of the PHBV was not affected by the addition of nanoparticles, thus enabling the use of nanocomposites in applications requiring biodegradable materials.
- ItemSomente MetadadadosProcessing and characterization of composites of poly(3-hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) and lignin from sugar cane bagasse(Sage Publications Ltd, 2012-02-01) Camargo, Francisco A.; Innocentini-Mei, Lucia H.; Lemes, Ana Paula [UNIFESP]; Moraes, Sandra G.; Duran, Nelson; Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP); Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP); Univ Metodista PiracicabaA biodegradable polymer composite containing lignin from sugarcane bagasse and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) was produced and characterized in terms of its thermal, morphological, and mechanical properties. for comparison with the properties of the composites, the properties of the isolated composite components (lignin and PHBV) were also determined. the characterizations were carried out by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties. in the micrograph images, no physical contact between filler and matrix was verified. the thermal decomposition profiles of composites depend on the lignin/PHBV proportions, and their residual mass increased as a function of lignin amount. Higher temperatures were necessary to promote PHBV crystallization in the presence of lignin. However, the crystalline degree of composites was not affected by the lignin. the results obtained in the mechanical tests showed that the lignin addition caused a decrease of mechanical properties.