Hidrogéis baseados em biopolímeros contendo nanopartículas magnéticas visando a aplicação em impressão 4D

• Processo: 21/09352-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
• Vigência (Término): 30 de abril de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Sidney José Lima Ribeiro
• Beneficiário: Luygui Gaspardo Silva
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/22828-6 - Ultrapassando as fronteiras de fibras ópticas: da fotônica até optogenética e monitoramento de meio ambiente, AP.SPEC
• Assunto(s): Hidrogéis Impressão tridimensional Bioimpressão tridimensional Biopolímeros Nanopartículas magnéticas Nanocelulose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioimpressao 4D | fibroína de seda | hidrogel | nanocelulose | nanopartículas magnéticas | Biopolímeros para manufatura aditivoa

Resumo

Biopolímeros são materiais que podem ser biocompatíveis e biodegradáveis, o que possibilita sua utilização na área médica, incluindo o uso como suporte para sistemas liberadores de fármacos. A fibroína é uma proteína natural versátil, podendo ser processada de forma que produza materiais, como por exemplo, hidrogéis liberadores de fármaco. A celulose bacteriana é outro biopolímero que possibilita a extração da nanocelulose bacteriana. A nanocelulose bacteriana possui diversas propriedades como capacidade de retenção de água, resistência à tração, rigidez, cristalinidade, porosidade e a capacidade de formar uma rede de nanofibras que possibilita a construção de diferentes estruturas tridimensionais. Nanocristais de celulose bacteriana podem ser utilizados como carga e modificadores reológicos em hidrogéis nanocompósitos (grupos hidroxilas possibilitam a construção do nanocompósito), permitindo alcançar propriedades vantajosas ao novo material. Visando a construção de um hidrogel nanocompósito "inteligente", esse projeto fará uso da Bioimpressão 4D, a qual consiste além da presença de um hidrogel, a algum composto que responda a campo magnético externo e que seja capaz de liberar um fármaco. Dessa forma, nesse trabalho pretende-se obter um hidrogel do nanocompósito Fibroína-nanocelulose bacteriana que pode formar uma excelente matriz para a incorporação de nanopartículas magnéticas, portanto, o nanocompósito será funcionalizado com nanopartículas magnéticas, com o intuito de que o hidrogel do nanocompósito funcionalizado seja utilizado na Bioimpressão 4D, almejando qualidades como boa resistência e aplicabilidade na área de liberações de fármacos. Os hidrogéis nanocompósitos deverão ser caracterizados por FTIR, Ramam, XRD, MEV, TG e por medidas de reologia. Após a construção do hidrogel nanocompósito, espera-se que sua aplicação alcance diversas áreas como a de cosméticos, como cremes, ou até mesmo máscaras faciais com propriedades terapêuticas, na área Médica, com sua utilização em ferimentos e queimaduras, com a liberação dos fármacos especificados pelo Profissional da Saúde. (AU)