Desenvolvimento de nanocompósitos de matriz polimérica biodegradável a base de agar reforçados com nanofillers de dióxido de titânio ou hidroxiapatita. - Duarte, Viviane Coelho (2013)
As tendências mundiais para o avanço científico no desenvolvimento de novos materiais destacam a importância da utilização de fontes renováveis como matéria-prima. No presente trabalho o objetivo foi desenvolver nanocompósitos de matriz biodegradável a base de agar, reforçados com diferentes concentrações de nanofillers de TiO2 e HA, encontrando composições que apresentem propriedades mecânicas e biológicas que possibilitem a aplicação biotecnológica destes materiais. Resinas precursoras previamente sintetizadas a base do cátion Ti foram preparadas por intermédio do método dos precursores poliméricos (baseado na modificação do método Pechini). De forma análoga foi obtida a resina precursora de HA, que posteriormente foram depositadas sobre membranas microporosas (diâmetro de poro 0,2 μm), por intermédio de uma técnica de Spin Coating. Em seguida o material foi submetido a tratamento térmico por duas horas a 600 °C para o TiO2 e 800 °C para HA. O material resultante após tratamento térmico teve sua superfície modificada adicionando-se álcool etílico, TEOS e ácido acético, que posteriormente foram evaporados em estufa (processo de silanização). As partículas obtidas foram dispersas num volume de água destilada equivalente para dissolução total do agar, em aparelho de ultrassom, e utilizando concentrações de 0,5 %, 1 % e 2 % de partícula de cada material para obtenção dos diferentes nanocompósitos. Ao material disperso foi adicionado o agar, permanecendo sob agitação e aquecimento até 100 °C, então se acrescentou o sorbitol e glutaraldeído, agentes plastificantes e reticulante, respectivamente. O material resultante foi vertido sobre a placa molde, permanecendo em temperatura ambiente até completa evaporação do solvente. Os nanocompósitos resultantes, bem como o material polimérico e os nanofillers foram caracterizados por MEV e espectroscopia Ramam, as quais confirmam a presença das estruturas formadas pelo TiO2 e HA na matriz polimérica, bem como suas dimensões nanométricas. Os nanocompósitos, bem como os nanofillers, foram submetidos a ensaios de citotoxidade, onde se constatou que os materiais não promovem a inibição do crescimento celular, não manifestando citotoxidade quando comparados ao grupo controle composto pelo meio de crescimento celular. A atividade antimicrobiana dos filmes foi avaliada através do teste de difusão em agar e difusão ao longo do tempo por 2 e 5 dias, apontando atividade antimicrobiana para o nanocompósito com nanofillers de HA. Ensaios mecânicos demonstraram aumento significativo no módulo de elasticidade dos materiais compósitos em relação a matriz controle formada pelo filme de agar. Os dados obtidos nos diferentes ensaios foram submetidos à análise estatística através de two-way ANOVA e teste de Tukey; t test, ANOVA e teste complementar de Student-Newman-Keuls e one-way ANOVA, seguido pelo teste de Tukey, onde p < 0,05 em todos os casos, respectivamente.