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Modificações superficiais e adsorção de polieletrólitos via layer-by-layer em nanofibras de celulose para produção de aerogéis antimicrobianos

Processo: 17/07013-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 02 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Watson Loh
Beneficiário:Caio Gomide Otoni
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/25406-5 - Organizando a matéria: colóides formados por associação de surfactantes, polímeros e nanopartículas, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):19/00370-9 - Materiais multifuncionais obtidos da nanoquitina, BE.EP.PD
Assunto(s):Coloides   Polieletrólitos   Celulose   Nanofibras   Aerogel   Técnica de automontagem

Resumo

Alinhado com a crescente demanda por materiais multifuncionais sustentáveis, propõe-se, com o este trabalho, produzir materiais altamente porosos e com densidades extremamente baixas - denominados aerogéis - utilizando nanofibras de celulose oriundas de fontes renováveis, como o resíduo agroindustrial gerado no beneficiamento de cana-de-açúcar (bagaço). Vislumbrando aplicações antimicrobianas, os aerogéis celulósicos serão funcionalizados por meio da anexação de compostos carregados positivamente às suas superfícies, o que se dará numa (1) abordagem química, envolvendo a cationização das nanofibras de celulose pela graftização de moléculas como cloreto de glicidiltrimetilamônio, e numa (2) abordagem física, por meio da adsorção alternada de múltiplas camadas de polieletrólitos aniônico (alginato de sódio) e catiônico (quitosana) às suas superfícies através do método layer-by-layer. Em ambos os casos, objetiva-se a não lixiviação dos componentes ativos para o meio ambiente de modo a evitar o desenvolvimento de resistência antibiótica. Os materiais serão extensivamente caracterizados no tocante às suas propriedades morfológicas, estruturais e antimicrobianas. Enfoque especial será dado ao estudo da interação das nanofibras de celulose com os polieletrólitos em questão e à obtenção de um produto com potencial aplicação comercial em sistemas ativos antimicrobianos. (AU)

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Publicações científicas (4)
(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)
OTONI, CAIO G.; QUEIROS, MARCOS V. A.; SABADINI, JULIA B.; ROJAS, ORLANDO J.; LOH, WATSON. Charge Matters: Electrostatic Complexation As a Green Approach to Assemble Advanced Functional Materials. ACS OMEGA, v. 5, n. 3, p. 1296-1304, JAN 28 2020. Citações Web of Science: 0.
AZEREDO, HENRIETTE M. C.; OTONI, CAIO G.; CORREA, DANIEL S.; ASSIS, ODILIO B. G.; DE MOURA, MARCIA R.; MATTOSO, LUIZ HENRIQUE C. Nanostructured Antimicrobials in Food Packaging-Recent Advances. Biotechnology Journal, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
ESPITIA, PAULA J. P.; FUENMAYOR, CARLOS A.; OTONI, CAIO G. Nanoemulsions: Synthesis, Characterization, and Application in Bio-Based Active Food Packaging. COMPREHENSIVE REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND FOOD SAFETY, v. 18, n. 1, p. 264-285, JAN 2019. Citações Web of Science: 25.
BEMARDINELLI, OIGRES D. High-Pressure Microfluidization as a Green Tool for Optimizing the Mechanical Performance of All-Cellulose Composites. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 6, n. 10, p. 12727-12735, OCT 2018. Citações Web of Science: 2.

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