Síntese de dímero L-lactídeo via destilação reativa e síntese e processamento de poli (ácido L-láctico) (PLLA)

• Processo: 23/00691-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: Sara Crivellin
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Desenvolvimento de produtos Nanotecnologia Polímeros (materiais) Economia circular Síntese Ácido poli-L-láctico (PLLA)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aplicação médica | controle de nanomaterial (bionanotecnologia) | economia circular | Lactideo | PLLA polimerizacao | Síntese | Desenvolvimento de produto (nanotecnologia - polímeros)

Resumo

Este projeto trata do estudo do polímero poli(ácido L-láctico) (PLLA), em particular de um intermediário de reação L-lactídeo (LLT), produzido pela síntese da polimerização de abertura de anel (ROP) que é utilizada para a produção do polímero com alta massa molar. Existe outra reação de síntese para produção do polímero, a policondensação direta que permite produzir PLLA com menor peso molecular. O objetivo mais importante é a produção de LLT em uma única etapa e, consequentemente, tentar pular a parte da oligopolimerização que normalmente inclui a síntese através do ROP. Após esta etapa, o foco é concentrado para produzir PLLA com alta massa molecular. O objetivo principal é desenvolver uma estratégia para obter LLT usando destilação reativa, integrando a reação de síntese de LLT e sua separação em uma etapa e contínua e tem uma comparação com a rota de síntese de policondensação. O processo de uma etapa permite aumentar a produtividade do processo, a seletividade para o produto de interesse e a otimização do processo de síntese deste produto em relação aos processos industriais conhecidos até o momento, completando a rota de polimerização e processamento do PLLA para validar a qualidade do produto obtido. A principal aplicação, até o momento, é a obtenção de membranas por eletrofiação com propriedades específicas, para uso na área médica. De acordo com a bibliografia, observou-se um grande número de publicações referentes tanto à produção do ácido lático (LA) e seus isômeros, como o ácido L-láctico (LLA), quanto à síntese do poli(ácido lático) (PLA ) e seus isômeros (PLLA, PDLA, PLDLA), e pouco foi demonstrado sobre a síntese do dímero cíclico, lactídeo (LT). Por esta razão, o aumento contínuo do mercado aumentou o interesse e o estudo deste material e em particular do LLT. A pureza do dímero e a síntese do polímero são as características que influenciam as características físicas e químicas do polímero final (PLLA). O PLLA é muito importante graças à sua condição de biodegradabilidade, biocompatibilidade. A ausência de tecnologias disponíveis na síntese de LT deixa uma lacuna que permite a avaliação de diferentes tecnologias para obtenção deste produto. Para tanto, serão avaliadas a cinética da reação, o equilíbrio de fases e a influência das propriedades termodinâmicas para se chegar a um projeto de processo adequado. O LLT e o PLLA são caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). (AU)