Desenvolvimento de biofilmes ou nanopartículas através de
hidrocolóides e a incorporação de celulose bacteriana ou
biomoléculas.
Helen P. Bassani (IC), Clayton F. de Souza (PQ), Rilton A. de Freitas (PQ), Camila V. Sens (IC), Maria
Rita Sierakowski (PQ)
Programa de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq)
Departamento de Química – BioPol
INTRODUÇÃO
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A xiloglucana (XG) e a gelana (GL) são hidrocolóides (HD) com uso industrial inclusive como
modificadores de superfícies. Enquanto que a XG é extraída de sementes, como a de Jatobá-mirim
(Guibourtia hymenifolia) (XGJ), a GL é produzida pela bactéria Sphingomonas elodea. Já, a celulose
bacteriana (CB) é produzida pela bactéria Acetobacter xylinum e é aplicada como biocurativo.
B
A B
A
A
B
C
Gráfico 1: Valores de ELS obtidos pelos três
métodos:
(1) Equação de estado;
(2) Componente dispersiva γd;
(3) Componente polar γp;
(4) Wu;
(5) Componente Lifshitz – van der Waals;
(6) Componente ácida γA;
(7) Componente básica γB;
(8) ELS ácido-base de Lewis.
Figura 1: (A) Sementes de Jatobá-mirim
(Guibourtia hymenifolia); (B) Colônia
de bactérias Sphingomonas elodea;
(C) Membrana úmida de CB.
OBJETIVOS
Incorporação de XGJ e/ou GL à polpa de CB, formando biocompósitos na forma de filmes, avaliados
quanto às mudanças nas superfícies.
A
MATERIAIS E MÉTODOS
Membrana
úmida de CB
Tratamento
mecânico
+ XGJ
(10 e 20%, HD)
Polpa de CB
+ GL (10 e 20%,
HD)
Filme de
CBR
+ XGJ:GL,
50:50%, HD
• Tensiometria
(Ângulo de contato,
AC);
• AFM (morfologia).
Secagem a 25 oC;
FILMES.
Figura
2:
Esquema
do
procedimento experimental para
a preparação dos filmes.
Para a maioria dos filmes a γp apresentou valores mais elevados, caracterizando as superfícies como
predominantemente polares.
No método ácido-base de Lewis, os elevados valores para a γB indicam coerentemente a presença de
grupamentos doadores de elétrons (polissacarídeos).
A
CB
Figura 4: Topografias dos filmes obtidas por AFM (2 X 2 μm / barra
500 nm), modo tapping (contato- interminente) (A) CBR;
(B) GL/XGJ.
Gráfico 2: Valores de rugosidade dos filmes
As topografias obtidas por AFM (Figura 4) mostraram a presença de microfibrilas maiores para os
biocompósitos do que para a CBR, o que é comprovado pelos valores de rugosidade (Gráfico 2).
Os valores de AC aplicados na equação de Young: γS= γSL + γLV .cosθ (Equação 1)
Figura 3: Perfil da gota nas medidas de ângulo de contato (θadv) para análise
de molhabilidade de um sólido; (γls- tensão líquido/solido, γsv- tensão
sólido/vapor, γlv- tensão líquido/vapor) .
CONCLUSÃO
Foi possível verificar diferentes tipos de comportamentos nas superfícies dos filmes, tanto nas suas
polaridades como na rugosidade dos sistemas, permitindo o desenvolvimento de biocompósitos com
diferentes forças de adesão.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] NEWMAN et al., Colloid Interface Sci, 1974.
Os valores de energia livre superficial (ELS) foram obtidos pela: a equação de estado[1], o método de
Wu[2] e o ácido-base de Lewis[2].
[2] ZHAO et al., Surface free energies of electroless Ni-P based composite coatings, Applied Surface
Science, 2005.