Tese
Reticulação física do hidrogel de amido por ciclos curtos de resfriamento e aquecimento na presença de glicerol para potencial uso como curativo dérmico
Physical crosslinking of starch hydrogel by short cooling and heating cycles in the presence of glycerol for potential use as a dermal dressing
Registro en:
Autor
Borges, Mariana Fornazier
Institución
Resumen
In this work, the development of films from starch hydrogel physically cross-linked in the
presence of glycerol, via short cooling and heating cycles, was studied. Furthermore, in view
of a possible application of this material as a dermal dressing, it is also proposed the
incorporation of pracaxi oil in different concentrations to improve its activity as a dermal
dressing, since this oil contains a high concentration of oleic and behenic acid, the which
respectively confer healing properties as well as restore skin hydration and permeability. The
study proposes the use of short cooling and heating cycles to favor physical crosslinking into
polymer matrix, which is based on the physical crosslinking method via freeze-thaw. These
cycles were chosen, considering that the processes commonly adopted to promote physical
crosslinking through the freezing-thawing of gels require extensive time for their completion.
The different films containing starch and glycerol, developed and submitted to different short
cycles of cooling and heating, were characterized in terms of their visual appearance,
morphology, structure, thermal and mechanical properties, evaluation of swelling and solubility
in physiological pH and vapor permeability of water. Regarding the results, they showed that
the presence of glycerol at a concentration of 30% already promoted the physical crosslinking
of the starch hydrogel, which was intensified by the short cooling and heating cycles, since an
increase in the density of the starches films (AG-R1, AG-R2 and AG-R4) were observed. The
films obtained also showed favorable physicochemical characteristics for use as dressings in
reparative processes, such as easy handling, flexibility, high swelling capacity, permeability to
water vapor and low solubility rate. However, analyzing the test data, it was found that the AGR2 film showed considerable modification, since it indicated an increase in density and a
reduction in thickness, thus showing that the morphology formed is different from other films,
suggesting an entanglement that does not allow the incorporation of molecules of the solvent
(water) used in the test. Thus, pracaxi oil was incorporated into this film at different
concentrations and these were characterized in terms of their visual appearance, morphology,
structure, mechanical properties, evaluation of swelling and solubility at physiological pH and
permeability to water vapor. In general, the data obtained indicated that variations in the
concentration of pracaxi oil did not significantly vary the results of the analyses, which suggests
that both films (AG-R2-OP2, AG-R2-OP4 and AG- R2-OP6) are promising in the development
of dressings for wound protection, which makes it necessary to develop future studies to choose
which oil concentration offers the greatest benefits to the film and confirm these characteristics. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Tese (Doutorado) Neste trabalho, foi estudado o desenvolvimento de filmes a partir do hidrogel de amido
reticulado fisicamente na presença de glicerol, via ciclos curtos de resfriamento e aquecimento.
Ademais, tendo em vista uma possível aplicação desse material como curativo dérmico, propõese ainda a incorporação de diferentes concentrações de óleo de pracaxi para melhorar sua
atividade como curativo dérmico, visto que este óleo contém elevada concentração de ácido
oleico e ácido behênico, os quais conferem, respectivamente, propriedades cicatrizantes bem
como restauram a hidratação e a permeabilidade da pele. O estudo propõe o emprego de ciclos
curtos de resfriamento e aquecimento como forma de favorecer a reticulação física na matriz
polimérica, o qual tem como base o método de reticulação física via congelamentodescongelamento. Optou-se por estes ciclos, tendo em vista que os processos comumente
adotados para promover a reticulação física por meio do congelamento-descongelamento dos
géis demandam um tempo extensivo para sua conclusão. Os diferentes filmes contendo amido
e glicerol, desenvolvidos e submetidos a distintos ciclos curtos de resfriamento e aquecimento,
foram caracterizados quanto ao seu aspecto visual, sua morfologia, estrutura, propriedades
térmicas e mecânicas, avaliação do intumescimento e solubilidade em pH fisiológico e
permeabilidade ao vapor de água. Acerca dos resultados, os mesmos, mostraram que a presença
do glicerol na concentração de 30% já promoveu a reticulação física do hidrogel de amido, a
qual foi intensificada pelos ciclos curtos de resfriamento e aquecimento, uma vez que foi
observado o aumento da densidade dos filmes (AG-R1, AG-R2 e AG-R4). Os filmes obtidos
mostraram ainda características físico-químicas favoráveis para o uso como curativos em
processos reparativos, como fácil manuseio, flexibilidade, capacidade elevada de
intumescimento, permeabilidade ao vapor de água e baixa taxa de solubilidade. Contudo,
analisando os dados dos testes, verificou-se que as alterações foram mais consideráveis para o
filme AG-R2, posto que, o mesmo, apresentou um aumento da densidade e uma redução da
espessura, indicando assim que a morfologia formada é diferente dos demais filmes, sugerindo
um emaranharado que não permite a incorporação de moléculas do solvente (água) utilizado no
ensaio. Dessa forma, houve a incorporação do óleo de pracaxi neste filme em diferentes
concentrações e estes foram caracterizados quanto ao seu aspecto visual, sua morfologia,
estrutura, propriedades mecânicas, avaliação do intumescimento e solubilidade em pH
fisiológico e permeabilidade ao vapor de água. De forma geral, os dados obtidos indicaram que
as variações na concentração do óleo de pracaxi não variou de forma estatisticamente
considerável nos resultados das análises, o que sugere que os filmes (AG-R2-OP2, AG-R2-
OP4 e AG-R2-OP6) são promissores no desenvolvimento de curativos para proteção de feridas,
o que torna necessário o desenvolvimento de estudos futuros para escolher qual concentração
de óleo favorece maiores benefícios ao filme e confirmar essas características.