Preparo e caracterização de blendas porosas de PLA e triacetato de celulose pelo método “Salt-leaching”

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorCarvalho, Gizilene Maria de
dc.contributor.authorBacon, Letícia Cristina
dc.contributor.bancaVicentin, Bruno Luiz Santana
dc.contributor.bancaSantana, Henrique de
dc.coverage.extent105 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-06-24T11:23:36Z
dc.date.available2026-06-24T11:23:36Z
dc.date.issued2026-02-25
dc.description.abstractA crescente demanda por biomateriais porosos, biodegradáveis e bioabsorvíveis tem impulsionado o uso do poli(ácido lático) (PLA) na bioengenharia de tecidos; entretanto, sua elevada rigidez e fragilidade mecânica limitam sua aplicação. Nesse contexto, o triacetato de celulose (TAC), polímero de origem renovável, surge como alternativa para modificar estruturalmente o PLA e ampliar sua interação com meios aquosos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar blendas biodegradáveis de PLA/TAC obtidas pelo método de casting, avaliando o efeito da composição e do tipo de TAC - comercial (TAC-C) e obtido a partir de papel filtro acetilado (TAC-PF) - sobre as propriedades físico-químicas, térmicas, mecânicas e de interação com a água, visando aplicações biomédicas. As blendas foram preparadas nas proporções de 95/5, 85/15, 70/30 e 60/40 (% m/m) e caracterizadas por FTIR-ATR, DRX, TGA, viscosimetria diluída para avaliação da miscibilidade segundo o modelo de Flory–Huggins, microscopia óptica e eletrônica de varredura (MO e MEV), ensaios mecânicos de tração, testes de umidade, intumescimento, solubilidade em água, ângulo de contato e ensaio de crescimento de hidroxiapatita (HA) in vitro em fluido corporal simulado (SBF). Os resultados de FTIR-ATR confirmaram a acetilação da celulose, com graus de substituição de 2,88 para o TAC-PF e 2,32 para o TAC-C. A análise de miscibilidade indicou comportamento predominantemente imiscível para as blendas PLA/TAC, com separação de fases confirmada pelas análises morfológicas. As análises térmicas mostraram que a incorporação do TAC não comprometeu significativamente a estabilidade térmica do PLA, sendo o TAC-C mais estável que o TAC-PF. Observou-se ainda redução do módulo elástico e aumento da flexibilidade com o aumento da fração de TAC, além de maior hidrofilicidade superficial. Dentre as composições avaliadas, a blenda PLA/TAC-C 70/30 apresentou o melhor equilíbrio entre propriedades mecânicas, térmicas e de interação com a água e por isso, foi utilizada para os testes de crescimento de hidroxiapatita (HA) por imersão em meio simulado de plasma corporal. Após 7 dias de imersão em SBF, evidenciou-se a formação de depósitos minerais compatíveis com HA sobre a superfície do material, ausentes antes da imersão, indicando bioatividade e potencial para nucleação de fase mineral. Esses resultados demonstram que a blenda PLA/TAC-C 70/30 é promissora para aplicações biomédicas, especialmente como scaffold para regeneração óssea
dc.description.abstractother1The growing demand for porous, biodegradable, and bioresorbable biomaterials has driven the use of poly(lactic acid) (PLA) in tissue bioengineering; however, its high stiffness and mechanical brittleness limit its applicability. In this context, cellulose triacetate (TAC), a polymer derived from renewable resources, emerges as an alternative to structurally modify PLA and enhance its interaction with aqueous environments. Therefore, the aim of this study was to produce and characterize biodegradable PLA/TAC blends obtained by the casting method, evaluating the effect of composition and TAC type—commercial TAC (TAC-C) and TAC obtained from acetylated filter paper (TAC-PF)—on their physicochemical, thermal, mechanical, and water-interaction properties, targeting biomedical applications. The blends were prepared at weight ratios of 95/5, 85/15, 70/30, and 60/40 (% w/w) and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), dilute-solution viscometry for miscibility assessment based on the Flory–Huggins model, optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), tensile mechanical testing, moisture uptake, swelling, water solubility, contact angle measurements, and in vitro hydroxyapatite (HA) growth tests using simulated body fluid (SBF). FTIR-ATR results confirmed cellulose acetylation, with degrees of substitution of 2.88 for TAC-PF and 2.32 for TAC-C. Miscibility analysis indicated a predominantly immiscible behavior for the PLA/TAC blends, with phase separation corroborated by morphological analyses. Thermal analyses showed that TAC incorporation did not significantly compromise the thermal stability of PLA, with TAC-C exhibiting higher thermal stability than TAC-PF. A reduction in elastic modulus and an increase in flexibility were also observed with increasing TAC content, along with enhanced surface hydrophilicity. Among the evaluated compositions, the PLA/TAC-C 70/30 blend exhibited the best balance between mechanical, thermal, and water-interaction properties and was therefore selected for hydroxyapatite growth tests by immersion in simulated body plasma. After 7 days of immersion in SBF, the formation of mineral deposits compatible with hydroxyapatite was observed on the material surface, which were absent prior to immersion, indicating bioactivity and potential for mineral phase nucleation. These results demonstrate that the PLA/TAC-C 70/30 blend is a promising candidate for biomedical applications, particularly as a scaffold for bone tissue regeneration
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19323
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Química
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Química
dc.subjectBiomateriais
dc.subjectRegeneração óssea
dc.subjectPolímeros
dc.subjectBlendas poliméricas
dc.subjectMorfologia
dc.subjectTriacetato de celulose
dc.subjectEngenharia de tecidos
dc.subjectHidroxiapatita
dc.subjectBioatividade
dc.subjectBiodegradação
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.keywordsBiomaterials
dc.subject.keywordsBone regeneration
dc.subject.keywordsPolymers
dc.subject.keywordsPolymer Blends
dc.subject.keywordsMorphology
dc.subject.keywordsCellulose triacetate
dc.subject.keywordsTissue engineering
dc.subject.keywordsHydroxyapatite
dc.subject.keywordsBioactivity
dc.subject.keywordsBiodegradation
dc.titlePreparo e caracterização de blendas porosas de PLA e triacetato de celulose pelo método “Salt-leaching”
dc.title.alternativePreparation and characterization of porous PLA/cellulose triacetate blends by the “Salt-leaching” method
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 2 de 2
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
CE_QUI_Me_2026_Bacon_Letícia_C.pdf
Tamanho:
4.96 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Texto completo ID. 195075
Baixar
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
CE_QUI_Me_2026_Bacon_Letícia_C_Termo.pdf
Tamanho:
207.57 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Termo de autorização
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
555 B
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

02 - Mestrado - Química