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

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.

OBJETIVOS

Incorporação de XGJ e/ou GL à polpa de CB, formando biocompósitos na forma de filmes, avaliados quanto às mudanças nas superfícies.

MATERIAIS E MÉTODOS

Os valores de AC aplicados na equação de Young: γS= γSL + γLV .cosθ (Equação 1)

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].

RESULTADOS E DISCUSSÃO

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).

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).

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.

[2] ZHAO et al., Surface free energies of electroless Ni-P based composite coatings, Applied Surface Science, 2005.

A

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.

A BC

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

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) .

Membrana úmida de CB

+ XGJ(10 e 20%, HD)

+ GL (10 e 20%, HD)

+ XGJ:GL,50:50%, HD

• Tensiometria (Ângulo de contato,

AC);• AFM (morfologia).

Polpa de CB

Tratamento mecânico

Figura 2: Esquema do procedimento experimental para a preparação dos filmes.

Secagem a 25 oC; FILMES.

Filme de CBR

BBA

A

Figura 1: (A) Sementes de Jatobá-mirim (Guibourtia hymenifolia); (B) Colônia de bactérias Sphingomonas elodea; (C) Membrana úmida de CB.CBA