Desenvolvimento e caracterização de filmes biodegradáveis a partir da mucilagem do fruto de Cereus hildmaniannus K. Schum

Abstract

A utilização de biopolímeros para a produção de matérias biodegradáveis tem sido uma alternativa em substituição a materiais sintéticos que vão além da sua capacidade de degradação, uma vez que polímeros naturais, em sua grande maioria possuem propriedades funcionais que podem ser enfatizadas de acordo com a sua aplicação, e cada vez mais cresce o nú-mero de pesquisas relacionadas a área médica. Neste trabalho foi avaliado a capacidade filmogênica da mucilagem do fruto de Cereus hildmani-annus K. Schum, uma cactaceae comumente encontrada no oeste de Santa Catarina. Seu fruto é rico em açúcares essênciais para o corpo humano, sendo de conhecimento popular seu efeito de cicatrização. Os filmes bio-degradáveis da mucilagem (MC) foram incorporados de glicerol na se-guinte proporção de glicerol:mucilagem, 0:1, 1:4, 1:2, 1:1 (m/m) e o filme 0:1 reticulado com ácido cítrico. Todos filmes foram elaborados pela téc-nica casting. Os filmes (0:1, 1:4, 1:2 e 1:1) apresentaram valores de resis-tência a tração variando de 27,91 a 3,14 MPa, no alongamento de 0,61 a 17,21 %, módulo de Young de 2359,32 a 39,876 MPa), permeabilidade ao vapor de água de 0,32 a 1,11 g mm/kPa h m². Em relação a cor, todos os filmes apresentaram coloração levemente amarelada, porém ainda transparente. Através das curvas de TG-DTA foi possível observar que o glicerol reduziu a estabilidade térmica dos filmes ao mesmo tempo que apresentaram valores menores de ângulo de contato, mostrando a influên-cia do plastificante na hidrofilicidade dos filmes. A capacidade de absor-ção de água dos filmes foi reduzida com o aumento da concentração do plastificante e o filme reticulado absorveu menor quantidade de água que o filme puro (0:1 m/m). A partir da análise de açúcares totais foi possível observar a liberação dos açúcares presentes no filme em água que variou de 9,31 e 22,80 g de H2O/g filme, o que corrobora um potencial de apli-cação dos filmes desenvolvidos nesse trabalho como um possível curativo após estudos complementares.<br>

Abstract: Biopolymers have been an alternative for manufacturing of biodegradable materials to substitute synthetic materials. They present characteristics that go beyond their degradation capacity, since the majority of natural polymers present functional properties that can be enhanced in a specific application. In addition, there are more researches on biopolymer applied to medical fields. In this study, it was investigated the filmogenic capa-bility of the mucilage from the Cereus hildmaniannus K. Schum fruit, which is a cactaceae presented in Santa Catarina West. This fruit is rich in essential sugars for the human body, and it is well known for its healing potential. The mucilage films were incorporated with glycerol in three different proportions of glycerol: mucilage, 0:1, 1:4, 1:2, 1:1 (m/m) and 0:1 films were reticulated with citric acid. All the films were produced by casting. The films (0:1, 1:4, 1:2 e 1:1) presented tensile strength between 27.91 to 3.14MPa, strain between 0.62 to 17.21%, Young`s modulus be-tween 2359.32 to 39.87MPa, and water vapor permeability between 0.328 to 1.11g mm/kPa.h.m2. Regarding to the aspect of the films, all they were transparent and yellowish. From the TGA-DTA, it was noticed that glyc-erol reduced the thermal stability and the contact angle, showing the in-fluence of a plasticizer over the hydrophilicity. The water absorption ca-pacity were reduced with the increase of plasticizer concentration and re-ticulated films absorbed less water than pure films (0:1 m/m). From total sugar analysis, it was observed that sugars from films were released into water, presenting values between 9.31 to 22.80 g of H2O/g film, which contributes to apply the films developed in this research as a possible dressing.