doctoralThesis
Funcionalização de tecidos de malhas e filmes de quitosana com Ximenia Americana L. para o uso antimicrobiano
Functionalization of chitosan knitted tissues and films with Ximenia Americana L. for antimicrobial use
Registro en:
COSTA, João Batista Sousa. Funcionalização de tecidos de malhas e filmes de quitosana com Ximenia Americana L. para o uso antimicrobiano. Orientador: Salete Martins Alves. 2022. 139f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
Autor
Costa, João Batista Sousa
Resumen
Currently, the demand for functional textiles, such as fabrics and antimicrobial
polymeric films, which are environmentally safer, has been increasing. Thus, chemical
compounds that pose risks to the environment and to man can be replaced by natural
products. As these products are safe and non-toxic, they are an alternative of great
importance especially for textiles in the medical and health fields. Therefore, in view of
the various plants used in popular medicine, Ximenia americana L. and chitosan are
cited. These substances have the properties of biodegradability, biocompatibility and
antibacterial action. The present work aims at the functionalization of knit fabrics and
polymeric chitosan films with American ximenia for antimicrobial use. Functionalization
in the meshes was performed using two methods: exhaustion (alt) and impregnation
(padding). In the process of exhaustion, the mesh remains under agitation in contact
with the ximenia extract, and in the impregnation, the fabric passes through pressure
rollers so that the extract is forced to penetrate it. The polymeric chitosan films were
produced by the solvent evaporation method, known as the solvent casting method.
All functionalized materials were characterized by several techniques, namely
scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR),
thermogravimetric analysis (Tg), color strength, tensile strength, and antimicrobial
activity. For polymeric films, measurements of thickness, humidity and opacity were
made, in addition to the characterizations already mentioned. Regarding antimicrobial
characterization, all functionalized tissues were shown to be bactericidal for
Staphylococus aureus bacteria (S. aureus), as they formed inhibition halos, showing
that the bacteria did not proliferate. In the chitosan films with ximenia, there were larger
halo formations demonstrating that these have better properties. In view of the results,
we conclude that functionalization proved to be effective for the purposes of this work,
since all textiles (fabrics and films) had a bactericidal character. A demanda por têxteis funcionais, como tecidos e filmes poliméricos antimicrobianos,
ambientalmente mais seguros, tem sido ampliada. Assim, os compostos químicos que
acarretam riscos para o ambiente e para o homem podem ser substituídos por
produtos naturais. Como esses produtos são seguros e não tóxicos, são uma
alternativa de grande importância principalmente para os têxteis da área médica.
Portanto, diante das diversas substâncias naturais, se tem uma das plantas utilizadas
na medicina popular, a Ximenia Americana L., bem como outras, entre elas a
quitosana proveniente dos crustáceos. Essas substâncias apresentam as
propriedades de biodegradabilidade, biocompatibilidade e ação antibactericida. O
presente trabalho tem como objetivo a funcionalização de tecidos de malhas e filmes
poliméricos de quitosana com Ximenia Americana L para o uso antimicrobiano. A
funcionalização nas malhas foi realizada usando dois métodos: esgotamento (alt) e
impregnação (foulardagem). Os filmes poliméricos de quitosana foram produzidos
pelo método de evaporação de solvente, conhecido como método de fundição por
solvente. Todos os materiais funcionalizados foram caracterizados por diversas
técnicas nomeadamente, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia
no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG),
força colorística, resistência à tração e atividade antimicrobiana. Para os filmes
poliméricos, foram feitas as medidas de espessura, umidade e opacidade, além das
caracterizações já citadas. Com relação à caracterização antimicrobiana, todos os
tecidos funcionalizados mostraram-se bactericidas para as bactérias Staphylococus
Aureus (S. Aureus), pois formaram halos de inibição, mostrando assim que elas não
se proliferaram. Já nos filmes de quitosana com Ximenia, houve formações de halos
maiores, demonstrando que esses têm propriedades melhores. Diante dos resultados,
conclui-se que a funcionalização se mostrou eficaz para os objetivos deste trabalho,
pois todos os têxteis (tecidos e filmes) apresentaram caráter anti-bactericida.