Engineering of sustainable biomaterial composites from cellulose and silk fibroin: Fundamentals and applications

Autor(es)

Kostag, Marc ^[1] ; Jedvert, Kerstin ^[2] ; El Seoud, Omar A. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Chem, Prof Linen Prestes Av 748, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Res Inst Sweden RISE IVF, Fiber Dev Mat & Prod, Box 104, SE-43122 Molndal - Sweden

• Tipo de documento: Artigo de Revisão
• Fonte: International Journal of Biological Macromolecules; v. 167, p. 687-718, JAN 15 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

This review addresses composites prepared from cellulose (Cel) and silk fibroin (SF) to generate multifunctional, biocompatible, biodegradable materials such as fibers, films and scaffolds for tissue engineering. First, we discuss briefly the molecular structures of Cel and SF. Their structural features explain why certain solvents, e.g., ionic liquids, inorganic electrolyte solutions dissolve both biopolymers. We discuss the mechanisms of Cel dissolution because in many cases they also apply to (much less studied) SF dissolution. Subsequently, we discuss the fabrication and characterization of Cel/SF composite biomaterials. We show how the composition of these materials beneficially affects their mechanical properties, compared to those of the precursor biopolymers. We also show that Cel/SF materials are excellent and versatile candidates for biomedical applications because of the inherent biocompatibility of their components. (C) 2020 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 16/22869-7 - Novos solventes na química da celulose: síntese, propriedades e aplicações de eletrólitos quaternários de amônio para a dissolução, regeneração e derivatização de celulose
• Beneficiário: Marc Kostag
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/22136-4 - Uso de solventes verdes e suas misturas na otimização de processos químicos
• Beneficiário: Omar Abou El Seoud
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/06394-1 - EMU concedido no processo 2014/22136-4: calorímetro de titulação isotérmica (ITC) para determinação dos parâmetros termodinâmicos de interações moleculares
• Beneficiário: Omar Abou El Seoud
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários