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Modificação química de celulose bacteriana visando curativo antimicrobiano

Skin lesions from burns require attention in the treatment to avoid infections and significant complications during the healing process. An important characteristic to consider in the proposed dressings material is providing a moist and warm environment to improve healing. Bacterial cellulose is pre...

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Autor principal:	Sedans, Karina Andressa Alves
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Celulose Lipossomas Antibióticos Agentes antiinfecciosos Materiais biomédicos Cellulose Liposomes Antibiotics Anti-infective agents Biomedical materials CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Materiais
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29943
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spelling	riut-1-299432022-10-19T06:06:45Z Modificação química de celulose bacteriana visando curativo antimicrobiano Chemical modification of bacterial cellulose aiming an antimicrobial dressing Sedans, Karina Andressa Alves Viana, Renato Márcio Ribeiro http://orcid.org/0000-0001-6603-4770 http://lattes.cnpq.br/4407972768988975 Carvalho, Gizilene Maria de https://orcid.org/0000-0001-9514-7897 http://lattes.cnpq.br/3629904433422401 Cabeça, Luís Fernando https://orcid.org/0000-0001-9233-4355 http://lattes.cnpq.br/2028423293665464 Viana, Renato Márcio Ribeiro http://orcid.org/0000-0001-6603-4770 http://lattes.cnpq.br/4407972768988975 Celulose Lipossomas Antibióticos Agentes antiinfecciosos Materiais biomédicos Cellulose Liposomes Antibiotics Anti-infective agents Biomedical materials CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Materiais Skin lesions from burns require attention in the treatment to avoid infections and significant complications during the healing process. An important characteristic to consider in the proposed dressings material is providing a moist and warm environment to improve healing. Bacterial cellulose is presented as ideal for this application due to its biocompatibility, high crystallinity, water absorption capability, and thermal stability. Although it has favorable characteristics, the material does not have antimicrobial properties. Therefore, we propose a modified bacterial cellulose film to have antimicrobial properties. The modification is proposed for the dressing to be able to adsorb an antibiotic and release it in the aimed site. This property was gained through the esterification reaction of 6-pyridinehexanoic acid and the cellulose film to retain an anionic drug (oxacillin). Besides, it used anionic liposomes, encapsulating the drug, and adsorbed to the cellulosic film for slower release. The pyridinium salt molecule was synthesized and connected to the bacterial cellulose, followed by adsorbing the drug. The modified film could adsorb 14,2% of the drug present in the medium, 6,8 1% related to its mass. The liposomes presented 20,1 % of encapsulation efficiency. Thus, we also produced a BC film with liposomes that could retain 16,5 % of oxacillin related to the cellulose mass. Meanwhile, the first film released half of the drug adsorbed in 12 hours, the film with liposomes took four days to start releasing and kept releasing for other 11 days. The produced films were analyzed by infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), UV-Vis spectroscopy, high-performance liquid chromatography (HPLC), and scanning electronic microscope (SEM). Lesões cutâneas como as ocasionadas por queimaduras requerem atenção no seu tratamento a fim de evitar infecções e maiores complicações durante o processo de cicatrização. Uma importante característica a ser considerada nos materiais propostos como curativos é proporcionar um ambiente úmido e quente para promover melhor cicatrização. A celulose bacteriana é apresentada como ideal para esta aplicação pela sua biocompatibilidade, alta cristalinidade, capacidade de absorção de umidade e estabilidade térmica. Apesar de suas características promissoras, o material não possui propriedades antimicrobianas. Assim, este trabalho propõe a produção de um filme de celulose modificado que possua propriedade antimicrobiana. Tal modificação é proposta para que o curativo seja capaz de adsorver um antibiótico e liberar no local desejado. Esta propriedade foi adquirida por meio da reação de esterificação do ácido 6-piridinohexanoico com o filme de celulose a fim de reter um fármaco aniônico (oxacilina). Além disso, também foram utilizados lipossomas aniônicos, com o fármaco encapsulado, adsorvidos no filme celulósico para que promova liberação mais lenta. Para tal, procedeu-se com a síntese da molécula do sal de piridínio e, posteriormente, seu acoplamento na membrana celulósica; seguido pela adsorção do fármaco. O filme modificado foi capaz de adsorver 14,2 % do fármaco presente em solução, quantidade essa que representa 6,81 % em relação à sua massa. O sistema lipossomal foi capaz de encapsular 20,1 % do fármaco. Assim, produziu-se também um filme com lipossomas adsorvidos contendo 16,5 % de oxacilina em relação à massa da celulose. Enquanto o primeiro filme liberou metade do fármaco adsorvido em 12 horas, o filme contendo lipossomas levou 4 dias para iniciar o processo de liberação e permaneceu liberando fármaco durante os 11 dias de estudo. Os filmes produzidos foram analisados por infravermelho (FT-IR), ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia no ultravioleta visível (UV-Vis), espalhamento de luz dinâmico (DLS), cromatografia liquida de alta performance (HPLC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). 2022-10-18T13:45:29Z 2024-02-08 2022-10-18T13:45:29Z 2022-08-09 masterThesis SEDANS, Karina Andressa Alves. Modificação química de celulose bacteriana visando curativo antimicrobiano. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29943 por embargoedAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais UTFPR
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description	Skin lesions from burns require attention in the treatment to avoid infections and significant complications during the healing process. An important characteristic to consider in the proposed dressings material is providing a moist and warm environment to improve healing. Bacterial cellulose is presented as ideal for this application due to its biocompatibility, high crystallinity, water absorption capability, and thermal stability. Although it has favorable characteristics, the material does not have antimicrobial properties. Therefore, we propose a modified bacterial cellulose film to have antimicrobial properties. The modification is proposed for the dressing to be able to adsorb an antibiotic and release it in the aimed site. This property was gained through the esterification reaction of 6-pyridinehexanoic acid and the cellulose film to retain an anionic drug (oxacillin). Besides, it used anionic liposomes, encapsulating the drug, and adsorbed to the cellulosic film for slower release. The pyridinium salt molecule was synthesized and connected to the bacterial cellulose, followed by adsorbing the drug. The modified film could adsorb 14,2% of the drug present in the medium, 6,8 1% related to its mass. The liposomes presented 20,1 % of encapsulation efficiency. Thus, we also produced a BC film with liposomes that could retain 16,5 % of oxacillin related to the cellulose mass. Meanwhile, the first film released half of the drug adsorbed in 12 hours, the film with liposomes took four days to start releasing and kept releasing for other 11 days. The produced films were analyzed by infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), UV-Vis spectroscopy, high-performance liquid chromatography (HPLC), and scanning electronic microscope (SEM).
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