Polymeric hydrogels are important biomaterials with potential for various applications including the controlled release of drugs. Clay and zeolite nanostructures can enhance the absorption and release properties of hydrogels. In our previous work, a procedure was optimized for making hydrogel beads. The objectives of this study were to use the optimized bead forming procedure to prepare clay and zeolite nanocomposite hydrogel beads and characterize their microstructure, thermal and chemical properties. The hydrogels were prepared by dripping solutions of either sodium alginate or sodium alginate/nanostructure (clay and/or zeolite) into beakers containing different concentrations of CaCl 2 at 25°C. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis detected the presence of functional groups associated with alginate, clay and zeolite. The microstructure of the alginate beads was somewhat rough with small protrusions. Flakes were visible in micrographs of beads containing nanoclay. The elemental composition of the hydrogels was investigated by energy dispersive X-ray spectrometry (EDX). EDX spectra revealed magnesium, sodium, aluminum, silicon and increased the levels of oxygen in the nanoclay compositions. The incorporation of nanoclays decreased the percentage of organic matter lost as detected by thermogravimetric analysis (TG). TG was also able to detect the incorporation of nanoclay in hydrogels. The nanoclays proved to be more effective than zeolites in producing alginate hydrogels with satisfactory swelling characteristics.

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. In this study, the hydrogel formulations based on polysaccharide sodium alginate were investigated for further development of intercalated nanocomposite hydrogels, for purposes of future applications in the areas of health as a carrier in drug delivery systems. Thus, the objective of the work dealt with in the optimization of hydrogels synthesis and obtaining nanostructured hydrogels with clay in an intercalated conformation. The optimization of the hydrogel synthesis was successful, and it is possible to define the materials and / or solutions to be used and concentrations of these solutions to the best formulations of hydrogels. The choice of the concentration of the polysaccharide, the type of crosslinking agent and nanofiller to continued development work, it was determined following criteria as the degree of swelling, and in some cases the physical properties, contributed to determine the best hydrogels. The development of intercalated nanocomposites hydrogel beads was confirmed by the X-ray diffraction technique, which thus could be used to observe evidence of effective incorporation or intercalation of the nanoclay in the hydrogel matrix.Keywords: hydrogels; nanocomposites; sodium alginate; nanofillers; intercalation. INTRODUÇÃOTendo em vista a necessidade de equipamentos sofisticados na área biomédica, os que são disponibilizados para utilização apresentam alto custo, sendo este um impasse no que diz respeito à aquisição. Deste modo, os biomateriais surgem como uma opção interessante, já que desde a última década vem se estudando e trabalhando com este tipo de material, principalmente na área médica. Existem diferentes maneiras de se definir o termo biomateriais. Dentre essas, os biomateriais são definidos como materiais utilizados na substituição de algum órgão vital que perdeu sua atividade no organismo. Atualmente o campo de aplicação engloba desde as próteses até a utilização para regeneração óssea. 1 Dentro da classe dos biomateriais, existem os polímeros, que são macromoléculas que se permitem serem moldadas de acordo com a área a ser empregada. 2 A utilização de polímeros está em ascendência, e se mostra altamente proveitoso na biomedicina principalmente quando se trata de polímeros naturais. A motivação está fundamentada nas propriedades como biodegradabilidade e biocompatibilidade. Dessa maneira, o alginato de sódio (sendo um polímero natural), em razão das propriedades já mencionadas e pelo fato de ser atóxico, termoestável e de baixo custo, vem recebendo grande atenção para tal finalidade. 3 O alginato de sódio é um polissacarídeo obtido por meio da extração de algas marrons (Phaeophyceae). As cadeias macromoleculares são lineares com segmento rígidos e flexíveis. 4 O segmento rígido é atribuído aos blocos G formado pelo monossacarídeo ácido α-L-gulurônico e o segmento flexível está associado aos blocos M que são constituídos de unidades monossacarídicas de ácido β-D-manurônico. 4 O alginato de sódio pode apresentar cadeias com apenas blocos M ou apenas blocos G, ou pode ser constituída por ...

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RESUMO A produção de biofilmes e revestimentos poliméricos a base de polímeros naturais, a fim de aplicá-los como embalagens de alimentos é alvo de constantes pesquisas, devido a necessidade de diminuir o volume de embalagens plásticas descartadas e otimizar as propriedades e validade dos alimentos. Dentre a imensa variedade de polímeros utilizados para esse fim, a carboximetilcelulose (CMC) destaca-se por apresentar características favoráveis para a formação de soluções filmogênicas, além de ser biodegradável e apresentar baixo custo. Visando potencializar as propriedades naturais desse polímero, pesquisadores tem utilizado aditivos que são incorporados a solução filmogênicas como nanopartículas de quitosana (NSQ) e Cúrcuma longa (C). A quitosana também é um polímero natural, amplamente utilizado em aplicações nos campos da farmacologia, tecnologia de biomateriais, biomedicina, agricultura e indústrias cosmética e alimentícia. A Cúrcuma longa derivada do açafrão, apresenta propriedade antioxidantes e antimicrobianas, que tem despertado bastante interesse, principalmente na indústria alimentícia, visando a substituição de antioxidantes sintéticos por esses materiais naturais. Neste trabalho, foram preparadas nanopartículas de quitosana por gelificação ionotrópica e incorporadas ao polímero (CMC), juntamente com a Cúrcuma longa, com o intuito de reforçar e potencializar as propriedades naturais desse polímero, para a preparação de biofilmes comestíveis. Após a preparação, caracterizá-los através de análises das propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água e ângulo de contato.

Hidrogéis compostos em polímeros naturais que tenham sido usados em diferentes setores devido a suas propriedades de biocompatibilidade, biodegradabilidade, custo relativamente baixo e atoxicidade. O objetivo deste estudo foi preparar hidrogéis de alginato / amido reticulados com diferentes ícones (Mn 2+ , Zn 2+ ou Ca 2+ ), incluir zeólito ou nanoclay, e avaliar o efeito do reticador e nanoestrutura na adsorção e comportamento de seleção do herbicida paraquat. Os hidrogéis e seus nanocompósitos foram preparados por imersão de soluções de alginato / amido, alginato / amido / nanoclay ou alginato / amido / zeólita em recipientes que recebem uma solução reticuladora (MnCl 2 , ZnCl 2ou CaCl 2 ) a 25 ° C. Todos os hidrogênios apresentaram boa capacidade de adsorção, principalmente os hidrogênios nanoestruturados com nanoclay e zeólito. Como recursos polares, selecione alta interação com moléculas de paraquat. O comportamento da liberação também foi muito interessante, sendo que a quantidade de solução de formação de nanocompósitos de hidrogel pode controlar a liberação de paraquat, que tipos de materiais podem ser usados como veículos de transporte no sistema de liberação controlada.