Mantas de fibras poliméricas biodegradáveis obtidas por Solution Blow Spinning como modelo biomimético de casulos de Rostchildia sp.

dc.contributor.advisorMelo, José Daniel Diniz
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6572298923055649pt_BR
dc.contributor.authorAlmeida, Carolina Lima de
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3179463369610189pt_BR
dc.contributor.referees1Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4409025248163428pt_BR
dc.contributor.referees2Medeiros, Eliton Souto de
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7096228449228489pt_BR
dc.date.accessioned2021-04-06T18:16:16Z
dc.date.available2021-04-06T18:16:16Z
dc.date.issued2021-01-29
dc.description.abstractThere has been great interest in the study of biomimetics for several fields of science, such as medical applications. In this work, biodegradable polymeric fiber mats were produced with properties compatible with those found in cocoons of the moth Rothschildia sp. Initially, the cocoon was studied using techniques of thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical tensile tests. The results indicated a structure composed of fibroin fibers in a sericin matrix, in addition to hydroxyapatite. The mats were produced from polycaprolactone (PCL) and poly (lactic acid) (PLA) fibers, which have a chemical structure comparable to fibroin, with the addition of hydroxyapatite (HA). Solution Blow Spinning (SBS) technique was used to produce the polymeric fibers with a multinozzle matrix and a rotating collector. After the spinning process, the mats were hot pressed, with processing temperature and number of layers varying in five groups, to form a PCL matrix and produce a structure equivalent to that of the cocoon. The mats were also characterized by DSC, FTIR, SEM and mechanical tensile tests. The chemical composition of the PCL and PLA mats were equivalent to that found in the cocoon, as well as fibrous morphology resulting from the SBS processing. SEM images confirmed the formation of a PCL matrix phase that binds the PLA fibers after the hot press processing. Tensile strength of the mats varied according to the number of layers and processing temperature used. The best results were obtained for mats with six layers of PCL and PLA with the addition of HA, processed in a hot press at 90 ° C, for 30 min. Although the strength of the mats produced were lower than that of the cocoon, the results indicated that this material has a potential to be used in biological media.pt_BR
dc.description.resumoO estudo da biomimética tem despertado grande interesse em vários campos da ciência, como por exemplo em aplicações médicas. Neste trabalho mantas de fibras poliméricas biodegradáveis foram produzidas com propriedades compatíveis com as encontradas em casulos da mariposa Rothschildia sp. Inicialmente, o casulo foi estudado através das técnicas de termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios mecânicos de tração. Os resultados indicaram uma estrutura composta por fibras de fibroína em uma matriz de sericina, além da presença de hidroxiapatita. As mantas foram produzidas a partir de fibras de policaprolactona (PCL) e poli(ácido lático) (PLA), que apresentam estrutura química semelhante a fibroína, com a adição de hidroxiapatita (HA). A técnica de Solution Blow Spinning (SBS), ou fiação por sopro em solução, foi utilizada para a produção das fibras poliméricas com uma matriz multibicos e um coletor giratório. Após o processo de fiação, as mantas foram prensadas a quente, com temperatura de processamento e quantidade de camadas variando em cinco grupos, para formar uma matriz de PCL e produzir uma estrutura equivalente a do casulo. As mantas também foram caracterizadas por DSC, FTIR, MEV e ensaios mecânicos de tração. A composição química das mantas de PCL e PLA foi equivalente a encontrada no casulo, bem como a morfologia fibrosa resultante do processamento por SBS. As imagens de MEV confirmaram a formação de uma fase matriz de PCL que une as fibras de PLA após o processo de prensagem. A resistência mecânica a tração das mantas variou de acordo com a quantidade de camadas e temperatura de processamento utilizada. Os melhores resultados foram obtidos para mantas com seis camadas de PCL e PLA com HA, processadas em prensa à quente em temperatura de 90 °C, por 30 min. Apesar da resistência mecânica das mantas produzidas terem sido menores que a do casulo, os resultados indicaram que este material apresenta potencial para ser utilizado em meio biológico.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationALMEIDA, Carolina Lima de. Mantas de fibras poliméricas biodegradáveis obtidas por Solution Blow Spinning como modelo biomimético de casulos de Rostchildia sp. 2021. 90f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32049
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectBiomimetismopt_BR
dc.subjectFibraspt_BR
dc.subjectPolicaprolactonapt_BR
dc.subjectPoli(ácido lático)pt_BR
dc.titleMantas de fibras poliméricas biodegradáveis obtidas por Solution Blow Spinning como modelo biomimético de casulos de Rostchildia sp.pt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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