Desenvolvimento de nanocompósitos de poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) com nanopartículas de prata

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Costa, Flavio de Souza [UNIFESP]
• Orientador(a): Passador, Fabio Roberto [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/0013000024t5v
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
• Palavras-chave em Português: nanocompósitos; phbv; nanopartículas de prata; método de turkevich
• Palavras-chave em Inglês: nanocomposites; phbv; silver nanoparticles of; turkevich method
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3457650; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47342

A utilização de polímeros biodegradáveis e de fontes naturais tem atraído muita atenção do meio acadêmico e da indústria devido a questões ambientais. Dentre os polímeros biodegradáveis, o PHBV (poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato)), um polihidroxialcanoato (PHA), é um exemplo de polímero de fontes renováveis que apresenta boa biodegradabilidade e processabilidade. Nesse trabalho foram desenvolvidos filmes de PHBV com a adição de nanopartículas de prata (AgNP), estas sintetizadas pelo método de Turkevich de redução de íons Ag+ de nitrato de prata pela oxidação de citrato e controle do tamanho das partículas pela adição de hidróxido de amônio. Ao longo do estudo foram variadas as temperaturas de síntese das AgNP (90 ºC e 97 ºC) e também o tempo de adição de hidróxido de amônio (6 minutos e 9 minutos para a síntese a 90 °C e 3 minutos para a síntese a 97 °C), para a obtenção das AgNP. Hidróxido de amônio foi adicionado à suspensão coloidal para garantir a estabilidade e o tamanho nanométrico das AgNP. A caracterização das suspensões de prata nanométrica coloidal foi feita por análise do tamanho de partículas por difusão dinâmica da luz (DLS), medidas do potencial zeta da superfície das nanopartículas, medidas de espectroscopia na região do UV-VIS das suspensões coloidais e também difração de raios-X a altos ângulos (WAXD) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos pós secos. Os filmes de PHBV puro e de nanocompósitos de PHBV / AgNP com 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2,0% m/m de AgNP foram produzidos por mistura em solução seguida de evaporação de solvente. A caracterização dos filmes foi feita por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e também foram feitos ensaios de biodegradação em meio líquido para verificar o efeito da adição de AgNP no processo de biodegradação dos filmes de PHBV puro e dos nanocompósitos de PHBV / AgNP. Não foi observada diferença de tamanho entre as AgNP sintetizadas a 90 °C com adições de hidróxido de amônio aos 6 ou aos 9 minutos. A síntese a 97 °C, por sua vez, levou à produção de AgNP instáveis em suspensão e foi descartada como possível rota para síntese das AgNP. A adição de AgNP à matriz de PHBV ocasionou aumento do percentual de cristalinidade e diminuição da temperatura de degradação térmica do polímero. O ensaio de biodegradação revelou que a adição de 0,5% em massa de AgNP inibiu o crescimento das bactérias, o que impediu a biodegradação da matriz de PHBV.