Desenvolvimento de hidrogéis eletrocondutivos baseados em líquidos iônicos

• Processo: 19/15493-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de novembro de 2020 - 31 de agosto de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Convênio/Acordo: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
• Beneficiário: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cassamo Ussemane Mussagy ; Fernando Lucas Primo ; Jania Betania Alves da Silva
• Assunto(s): Ácido hialurônico Biopolímeros Líquidos iônicos Materiais multifuncionais Materiais avançados Hidrogéis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácido hialuronico | Biopolímeros | Hidrogéis Eletrocondutivos | líquidos iônicos | Materiais Multifuncionais | Materiais Avançados

Resumo

Métodos convencionais para obtenção de hidrogéis eletrocondutores pela incorporação de nanomateriais e polímeros condutores apresentam grandes limitações técnicas. Estas são principalmente associados à citotoxicidade, bem como baixa solubilidade, processabilidade e biodegradabilidade. Neste projeto, propomos uma estratégia para obtenção de hidrogéis pela funcionalização de polímeros não condutores com líquidos iônicos não tóxicos e condutivos derivados do imidazol e da colina. Além de caracterizar estruturalmente os hidrogéis, determinaremos as suas propriedades eletrocondutivas, mecânicas, bem como tamanho de poro, grau de inchamento e degradação. Adicionalmente, é objetivo deste projeto a caracterização biólogica destes hidrogéis, uma vez que podem ser usados em muitas aplicações biomédicas. Serão determinadas propriedades citotóxicas, e de adesão, crescimento e diferenciação celular na presença dos hidrogéis. A obtenção e caracterização molecular do hidrogéis será feita pela equipe do RS e a caracterização das propriedades eletrocondutivas, mecânicas, e a determinação de tamanho de poro, grau de inchamento, degradação serão realizadas pela equipe de São Paulo. A determinação das propriedades biológicas será determinada em conjunto pelas duas equipes e colaboradores. Além do impacto da produção de materiais biomédicos avançados, uma vez que além das propriedades eletrocondutivas intrínsecas, os hidrogéis produzidos ao final deste projeto também podem ser usados para projetar dispositivos eletrônicos flexíveis e elásticos para aplicações biomédicas, incluindo sensores epidérmicos, suturas inteligentes, músculos eletrônicos artificiais, interfaces neurônio-a-máquina e dispositivos médicos implantáveis, o projeto deverá contribuir para o desenvolvimento de pesquisa de alto nível proporcionando a manutenção dos grupos de pesquisa parceiros; manutenção da infraestrutura material instalada em UFSM e na UNESP e na a geração de conhecimento científico que melhore o ensino de graduação e de pós-graduação e que atenda os interesses da sociedade. Garantir a execução do projeto como um todo, garantindo que os recursos públicos investidos sejam utilizados de forma adequada e optimizada, em atendimento aos interesses de nosso maior investidor e, necessariamente, maior beneficiário: a sociedade brasileira. (AU)

Publicações científicas

(20)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MUSSAGY, CASSAMO U.; FARIAS, FABIANE O.; BILA, NIURA M.; GIANNINI, MARIA J. S. M.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; PESSOA JR, ADALBERTO. Recovery of beta-carotene and astaxanthin from Phaffia rhodozyma biomass using aqueous solutions of cholinium-based ionic liquids. Separation and Purification Technology, v. 290, p. 11-pg., 2022-06-01. (21/06686-8, 19/15493-9, 20/08655-0)

DE OLIVEIRA, FERNANDA; ROCHA, INES L. D.; GOUVEIA ALVES PINTO, DIANA CLAUDIA; VENTURA, SONIA P. M.; DOS SANTOS, ANDRE GONZAGA; CREVELIN, EDUARDO JOSE; SANTOS EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO. Identification of azaphilone derivatives of Monascus colorants from Talaromyces amestolkiae and their halochromic properties. Food Chemistry, v. 372, MAR 15 2022. (14/01580-3, 18/06908-8, 19/15493-9)

MUSSAGY, CASSAMO U.; KURNIA, KIKI A.; DIAS, ANA C. R. V.; RAGHAVAN, VIJAYA; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; PESSOA JR, ADALBERTO. n eco-friendly approach for the recovery of astaxanthin and 8-carotene from Phaffia rhodozyma biomass using bio-based solvent. Bioresource Technology, v. 345, FEB 2022. (20/08655-0, 19/15493-9, 18/06908-8, 21/06686-8)

DE OLIVEIRA, FERNANDA; ZAPATA-BOADA, SANTIAGO; DA SILVA, S. S.; CUELLAR-FRANCA, ROSA M.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Improving the Environmental Sustainability of Polyketides Colorants Production by Talaromyces Strain through Better Hydrodynamic Design in Bioreactors. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. N/A, p. 15-pg., 2022-10-17. (14/01580-3, 21/09175-4, 16/10636-8, 19/15493-9, 21/06686-8)

NAKAMURA, CECILIA NAOMI; PORPHIRIO VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; OLIVEIRA, FERNANDA; FRIZZO, CLARISSA P.; PEREZ-SANCHEZ, GERMAN; COUTINHO, JOAO A. P.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA G.. Extraction of natural colorants using supramolecular solvents composed of Triton X-114 and ionic liquids. Separation and Purification Technology, v. 319, p. 10-pg., 2023-05-20. (21/06686-8, 19/15493-9, 21/09175-4, 14/16424-7)

MUSSAGY, CASSAMO U.; RIBEIRO, HELENA F.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; SCHUUR, BOELO; PEREIRA, JORGE F. B.. Rhodotorula sp.-based biorefinery: a source of valuable biomolecules. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 106, n. 22, p. 17-pg., 2022-10-18. (19/15493-9, 21/06686-8, 20/08655-0)

MUSSAGY, CASSAMO U.; OSHIRO, ARIANE A.; LIMA, CAIO A.; AMANTINO, CAMILA F.; PRIMO, FERNANDO L.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; HERCULANO, RONDINELLI D.. Natural fluorescent red colorants produced by Talaromyces amestolkiae as promising coloring agents for custom-made latex gloves. JOURNAL OF INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY, v. 119, p. 10-pg., 2023-01-23. (11/17411-8, 20/08655-0, 19/15493-9, 21/06686-8, 14/17526-8)

MUSSAGY, CASSAMO U.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; PESSOA, ADALBERTO, JR.; RAGHAVAN, VIJAYA. Insights into using green and unconventional technologies to recover natural astaxanthin from microbial biomass. CRITICAL REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND NUTRITION, v. N/A, p. 15-pg., 2022-06-22. (21/06686-8, 20/08655-0, 19/15493-9)

REMONATTO, DANIELA; FERRARI, BARBARA RIBEIRO; BASSAN, JULIANA CRISTINA; MUSSAGY, CASSAMO USSEMANE; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; DE PAULA, ARIELA VELOSO. Utilization of Clay Materials as Support for Aspergillus japonicus Lipase: An Eco-Friendly Approach. CATALYSTS, v. 11, n. 10, OCT 2021. (19/15493-9, 20/08655-0, 18/06908-8, 20/09592-1, 17/11482-7)

VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; MUSSAGY, CASSAMO USSEMANE; OSHIRO, ARIANE ALVES; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; PESSOA JUNIOR, ADALBERTO; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO; BRANDAO PEREIRA, JORGE FERNANDO. From green to blue economy: Marine biorefineries for a sustainable ocean-based economy. GREEN CHEMISTRY, v. 23, n. 23, NOV 2021. (18/06908-8, 20/13271-6, 20/14144-8, 19/15493-9, 18/25511-1, 20/08655-0)

MUSSAGY, CASSAMO U.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; HERCULANO, RONDINELLI D.; COUTINHO, JOAO A. P.; PEREIRA, JORGE F. B.; PESSOA JR, ADALBERTO. Ionic liquids or eutectic solvents? Identifying the best solvents for the extraction of astaxanthin and beta-carotene from Phaffia rhodozyma yeast and preparation of biodegradable films. GREEN CHEMISTRY, v. 24, n. 1, NOV 2021. (19/15493-9, 15/11759-3, 18/06908-8, 20/08655-0)

DOS REIS, BIANCA DALBEM; DE OLIVEIRA, FERNANDA; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; FILLETTI, ERICA REGINA; NETO, ALVARO DE BAPTISTA. Assessment of artificial neural networks to predict red colorant production by Talaromyces amestolkiae. Bioprocess and Biosystems Engineering, v. 46, n. 1, p. 10-pg., 2022-11-28. (14/01580-3, 19/15493-9, 21/06686-8, 21/09175-4)

BARBIERI, GIORGIA S.; BENTO, HEITOR B. S.; DE OLIVEIRA, FERNANDA; PICHELI, FLAVIO P.; DIAS, LIDIA M.; MASARIN, FERNANDO; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Xylanase Production by Talaromyces amestolkiae Valuing Agroindustrial Byproducts. BIOTECH, v. 11, n. 2, p. 12-pg., 2022-05-17. (14/01580-3, 19/15493-9, 18/06908-8, 21/06686-8, 20/15513-7)

LIMA, CAIO A.; BENTO, HEITOR B. S.; PICHELI, FLAVIO P.; PAZ-CEDENO, FERNANDO R.; MUSSAGY, CASSAMO U.; MASARIN, FERNANDO; ACOSTA, MARIO A. TORRES; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Process development and techno-economic analysis of co- production of colorants and enzymes valuing agro-industrial citrus waste. SUSTAINABLE CHEMISTRY AND PHARMACY, v. 35, p. 13-pg., 2023-10-01. (21/06686-8, 14/01580-3, 19/15493-9, 21/09175-4)

MUSSAGY, CASSAMO U.; DOS SANTOS, AMANDA; MILITAO, GABRIELY F. G.; DE OLIVEIRA, JESSICA CAROLINA SILVA; UMBUZEIRO, GISELA DE A.; PEIXOTO, GUILHERME; PESSOA JR, ADALBERTO; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Phaffia rhodozyma biorefinery: A sustainable pathway to obtain natural pigments and production of methane biogas as renewable fuel. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 473, p. 12-pg., 2023-10-01. (21/06686-8, 20/08655-0, 19/15493-9, 20/04628-8)

FARIAS, FABIANE O.; HIJO, ARIEL A. C. TOLEDO; MUSSAGY, CASSAMO U.; FERREIRA, RAMON S. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. Exploring the potential of naturally-derived ionic liquids for sustainable vegetable oil deacidification. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 141, p. 10-pg., 2023-09-01. (21/04178-5, 14/21252-0, 19/15493-9, 20/08655-0, 19/18608-1, 22/04614-2)

MUSSAGY, CASSAMO U.; SILVA, PEDRO G. P.; AMANTINO, CAMILA F.; BURKERT, JANAINA F. M.; PRIMO, FERNANDO L.; PESSOA, ADALBERTO, JR.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Production of natural astaxanthin by Phaffia rhodozyma and its potential application in textile dyeing. Biochemical Engineering Journal, v. 187, p. 10-pg., 2022-10-07. (19/15493-9, 21/06686-8, 20/08655-0)

MUSSAGY, CASSAMO U.; REMONATTO, DANIELA; PICHELI, FLAVIO P.; V. PAULA, ARIELA; HERCULANO, RONDINELLI D.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; FARIAS, RENAN L.; ONISHI, BRUNO S. D.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; PEREIRA, JORGE F. B.; et al. A look into Phaffia rhodozyma biorefinery: From the recovery and fractionation of carotenoids, lipids and proteins to the sustainable manufacturing of biologically active bioplastics. Bioresource Technology, v. 362, p. 11-pg., 2022-08-19. (19/15493-9, 20/08655-0, 21/06686-8)

VERISSISMO, NATHALIA V.; NAKAMURA, CECILIA NAOMI; DE OLIVEIRA, FERNANDA; KUHN, BRUNA L.; FRIZZO, CLARISSA P.; PEREIRA, JORGE F. B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Effect of amphiphilic ionic liquids on the colorimetric properties of polyketides colorants. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 363, p. 11-pg., 2022-07-30. (14/01580-3, 14/16424-7, 21/09175-4, 19/15493-9, 21/06686-8)

VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; VICENTE, FILIPA A.; DE OLIVEIRA, RODRIGO CARDOSO; LIKOZAR, BLAZ; OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO DE SOUZA; PEREIRA, JORGE FERNANDO BRANDAO. Ionic liquids as protein stabilizers for biological and biomedical applications: A review. BIOTECHNOLOGY ADVANCES, v. 61, p. 29-pg., 2022-11-11. (18/25511-1, 19/15493-9, 20/14144-8, 20/10676-5, 18/06908-8)