Viabilidade celular de nanofibras de polímeros biodegradáveis e seus nanocompósitos com argila montmorilonita

Abstract

Resumo: Mantas não tecidas de nanofibras de três polímeros biodegradáveis poli(ácido láctico), PDLLA, poli(ε-caprolactona), PCL, e poli(butileno adipato-co-tereftalato), PBAT e seus nanocompósitos com uma nanoargila montmorilonita (MMT) foram produzidas por eletrofiação. A morfologia, o comportamento térmico e a estrutura interna das nanofibras foram analisados por microscopia eletrônica de varredura e transmissão, calorimetria diferencial de varredura e difração de raios X, respectivamente. Observou-se que as nanofibras dos nanocompósitos possuíam diâmetros menores do que os correspondentes polímeros puros e que as nanofibras de PBAT puro e de PBAT/MMT apresentavam a menor cristalinidade de todas as mantas. A viabilidade celular de todas as nanofibras foi analisada pela técnica de redução do sal de tetrazolium pelo complexo enzimático piruvato desidrogenase presente na matriz de mitocôndrias (teste MTT). Os resultados mostraram que nenhuma manta nanofibrílica apresentou toxicidade às células e que as nanofibras de PBAT puro e seu nanocompósito propiciaram ainda um ambiente mais favorável ao desenvolvimento celular de fibroblastos de cardiomiócitos do que as condições oferecidas pelo controles, provavelmente por apresentarem menores diâmetros e baixa cristalinidade em relação às demais nanofibras. Estes resultados mostram o potencial de uso destas mantas nanofibrílicas como suportes de crescimento celular. Palavras-chave: Viabilidade celular, nanofibras, eletrofiação, nanocompósitos, polímeros biodegradáveis. Cell Viability of Nanofibers from Biodegradable Polymers and their Nanocomposites with MontmorilloniteAbstract: Non-woven mats of nanofibers of three biodegradable polymers, viz. poly(lactic acid), PDLLA, poly(ε-caprolactone), PCL, and poly(butylene adipate-co-terephthalate), PBAT, and their nanocomposites with montmorillonite nanoclay (MMT) were produced by electrospinning. The morphology, thermal behavior and internal structure of the nanofibers were analyzed by scanning and transmission electron microscopy, differential scanning calorimetry and wide angle X-ray diffraction, respectively. The nanofibers of the nanocomposites had lower diameters than the nanofibers of the corresponding neat polymers, while the nanofibers from PBAT and PBAT/MMT were the least crystalline. The cell viability of all the nanofibers was analyzed by reduction of the tetrazolium salt by the pyruvate dehydrogenase enzymatic complex present in the mitochondria (MTT test). None of the nanofibers was toxic to the cells and the PBAT and PBAT/MMT nanofibers exhibited a more favorable environment for developing fibroblasts from cardiomyocytes than the control, probably due to their low crystallinity. These results demonstrated the potential use of nanofibers´ mats as scaffolds for cell growth. Keywords: Cell viability, nanofibers, electrospinning, nanocomposites, biodegradable polymers. IntroduçãoNanofibras de polímeros podem ser facilmente produzidas pelo processo de eletrofiação, desde que os polímeros tenham uma boa solubilidade em s...

Microalgae biopeptides applied in nanofibers for the development of active packaging

“…This study showed similar results to that developed by Goes et al [29] . The authors obtained nanofibers from 15% PCL solution with addition of 2.5% clay and resulted in an average diameter of 340 nm [29] .…”

“…The authors obtained nanofibers from 15% PCL solution with addition of 2.5% clay and resulted in an average diameter of 340 nm [29] . Furthermore, the solutions were prepared by mixing chloroform and methanol as in this study.…”

Propriedades Mecânicas e Reológicas de Nanocompósitos de Poliamida 6 com Argila Organofílica Nacional

“…Desde então, até os dias atuais, vem-se dando muita atenção aos nanocompósitos poliméricos, especialmente os desenvolvidos com silicatos em camada, devido à grande necessidade de materiais modernos de engenharia e ao fato dos polímeros puros não apresentarem o comportamento ou as propriedades necessárias para determinadas aplicações [1][2][3][4][5][6] . De acordo com Sinha Ray & Okamoto [7] , duas grandes pesquisas estimularam o interesse de pesquisadores acadêmicos e da indústria nesses materiais: Na primeira, o grupo Toyota reportou o desenvolvimento de nanocompósitos de poliamida 6/montmorilonita com pequenas quantidades de silicato e melhoramento significativo das propriedades mecânicas e térmicas; e a segunda, realizada por Vaia et al [8] , citada pelos mesmos autores, relata a possibilidade de utilizar diversos polímeros no estado fundido com silicatos em camadas sem o uso de solventes orgânicos.…”

Compósitos de poli(álcool vinílico) contendo hidroxissais lamelares de zinco, intercalados com corantes aniônicos azo (tropaeolina 0 e tropaeolina 00)

“…Nanocompósitos utilizando PVA como matriz polimérica são relativamente raros da literatura e salvo erros dos autores, poucos são os grupos brasileiros que utilizam materiais lamelares como cargas em polímeros, a maioria se concentrando em argilominerais modificados [16][17][18][19][20] . Além do fato de que poucos grupos brasileiros se dedicam à obtenção de materiais nanocompósitos poliméricos reforçados com materiais lamelares e de que os hidroxissais lamelares só passaram a ser utilizados como cargas no grupo de trabalho do autor do presente artigo, o objetivo do presente trabalho é apresentar pela primeira vez na literatura especializada brasileira, a intercalação de dois ânions de corantes azo de coloração laranja (tropaeolina 0 e tropaeolina 00) em uma HSL de zinco e utilização desses materiais como cargas em uma matriz do poli(álcool vinílico) -PVA, com o objetivo de gerar materiais poliméricos compósitos multifuncionais coloridos.…”