| dc.creator | Leitzke, Amanda Fonseca | |
| dc.date.accessioned | 2024-12-20T14:26:27Z | |
| dc.date.available | 2025-10-05 | |
| dc.date.available | 2024-12-20T14:26:27Z | |
| dc.date.issued | 2024-09-05 | |
| dc.identifier.citation | LEITZKE, Amanda Fonseca. Obtenção de nanofibras contendo fucoidana e zeína por electrospinning. Dissertação (Mestrado em
Biotecnologia) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14704 | |
| dc.description.abstract | Nanofibers are gaining prominence due to their unique properties which allow them to
be applied in different areas. Among the production techniques, electrospinning stands
out for its low cost, simplicity and efficiency in controlling the structure and diameter of
the fibers, making it possible to manufacture nanofibers from a variety of materials,
such as polysaccharides from macroalgae and natural proteins. Fucoidans, a class of
sulphated polysaccharides extracted from brown algae, have attracted attention in
biotechnological research due to their diverse bioactivities. Zein, a natural and nontoxic protein, is recognized as a safe polymer and comes from renewable resources.
Considering the above, the aim of this work was to develop nanofibers from polymeric
solutions of zein with the addition of fucoidan extracted from brown algae using the
electrospinning technique. Fucoidan was extracted from the macroalga Durvillaea
antarctica, but due to the low yield obtained, the extraction was not viable for the
production of nanofibers on a large scale. To overcome this limitation, we opted to use
commercial fucoidan purchased from Sigma-Aldrich®, which allowed us to continue
producing nanofibers. Polymeric solutions of Zein at 30% (w/v) and fucoidan (0%, 25%,
30% and 35%) were produced and their electrical conductivity and viscosity were
analyzed. The highest viscosity was observed in solutions with 25% and 30% fucoidan,
while electrical conductivity showed little variation with increasing fucoidan
concentration. Contact angle analysis indicated a hydrophilic characteristic of the
polymer solutions, which may be favorable to cell adhesion and proliferation. The
Fourier transform infrared spectra of the nanofibers revealed bands characteristic of
the materials used, and the X-ray diffraction analysis showed the amorphous nature of
the fibers. The size distribution analysis showed an average size of 540 ± 130, while
the nanofibers incorporated with 25% and 30% fucoidan had a ribbon shape with an
average size of 234 ± 54 nm and 276 ± 54 nm. It was therefore possible to observe
that the addition of fucoidan to the polymer solution significantly improved the
morphology of the fibers, changing them to a ribbon shape, as well as reducing their
diameter, when compared to the control fiber, which makes the study of its biological
activity viable, given that it has already been reported in the literature that fibers smaller
than 100 nm showed toxic responses in vitro. In the cytotoxicity tests with 3-(4,5-
dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide and sulforhodamine B, the
nanofibers showed no cytotoxic effects on healthy mouse fibroblast cells at the
analyzed times of 24h and 48h, which makes it feasible to continue the biological
studies, such as the application as a healing adhesive for skin in future stages of this
project. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | RestrictAccess | pt_BR |
| dc.subject | Alga marrom | pt_BR |
| dc.subject | Electrospinning | pt_BR |
| dc.subject | Nanofibras | pt_BR |
| dc.subject | Fucoidana | pt_BR |
| dc.subject | Zeína | pt_BR |
| dc.subject | Brown algae | pt_BR |
| dc.subject | Nanofibers | pt_BR |
| dc.subject | Fucoidan | pt_BR |
| dc.subject | Zein | pt_BR |
| dc.title | Obtenção de nanofibras contendo fucoidana e zeína por electrospinning | pt_BR |
| dc.title.alternative | Obtention of nanofibers containing fucoidan and zein by electrospinning | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0009-0004-4945-0376 | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0374247015593475 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/5722353488752184 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Stefanello, Francieli Moro | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8828875564145245 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co2 | Alves, Cristina Jansen | |
| dc.contributor.advisor-co2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5699965697356003 | pt_BR |
| dc.description.resumo | As nanofibras ganham destaque por suas propriedades exclusivas que permitem sua
aplicação em diferentes áreas. Entre as técnicas de produção, a eletrofiação
(electrospinning) sobressai por seu baixo custo, simplicidade e eficiência no controle
da estrutura e diâmetro das fibras, possibilitando a fabricação de nanofibras a partir
de materiais variados, como polissacarídeos de macroalgas e proteínas naturais. As
fucoidanas, uma classe de polissacarídeos sulfatados extraídos de algas marrons,
têm atraído atenção em pesquisas biotecnológicas devido às suas diversas
bioatividades. Já a zeína, uma proteína natural e não tóxica, é reconhecida como um
polímero seguro e proveniente de recursos renováveis. Considerando o exposto, o
objetivo deste trabalho foi desenvolver nanofibras a partir de soluções poliméricas de
zeína com adição de fucoidana extraída de algas marrons por meio da técnica de
electrospinning. A fucoidana foi extraída da macroalga Durvillaea antarctica, porém,
devido ao baixo rendimento obtido, a extração não se mostrou viável para a produção
de nanofibras em larga escala. Para superar essa limitação, optou-se pela utilização
de fucoidana comercial adquirida da Sigma-Aldrich®, o que possibilitou a continuidade
da produção de nanofibras. Dessa forma, foram produzidas soluções poliméricas de
zeína a 30% (p/v) e fucoidana (0%, 25%, 30% e 35%), cujas condutividade elétrica e
viscosidade foram analisadas. A maior viscosidade foi observada nas soluções com
25% e 30% de fucoidana, enquanto a condutividade elétrica apresentou pouca
variação com o aumento da concentração de fucoidana. A análise de ângulo de
contato indicou uma característica hidrofílica das soluções poliméricas, o que pode
ser favorável à adesão e proliferação celular. Os espectros de infravermelho com
transformada de Fourier das nanofibras revelaram bandas características dos
materiais utilizados, e a análise de difração de raios-X demonstrou o caráter amorfo
das fibras. A análise de distribuição de tamanho demonstrou tamanho médio de 540 ±
130, enquanto que as nanofibras incorporadas com 25% e 30% fucoidana
apresentaram formato de fita com tamanho médio de 234 ± 54 nm e 276 ± 54 nm.
Com isso, foi possível observar que a adição de fucoidana na solução polimérica
melhorou significativamente a morfologia das fibras, alterando-as para o formato de
fita, assim como reduziu o diâmetro das mesmas, quando comparadas com a fibra
controle, o que torna o estudo de sua atividade biológica viável, tendo em vista que já
foi relatado na literatura que fibras menores que 100 nm apresentaram respostas
tóxicas in vitro. Nos ensaios de citotoxicidade com brometo de 3(4,5-dimetiltiazol-2-il)-
2,5-difenil tetrazólio e sulforrodamina B, as nanofibras não apresentaram efeitos
citotóxicos sobre células saudáveis de fibroblastos de camundongos nos tempos
analisados de 24h e 48h, o que viabiliza a continuidade dos estudos biológicos, como
a aplicação como adesivo cicatrizante para pele em etapas futuras deste projeto. | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Pereira, Claudio Martin Pereira de | |
| dc.subject.cnpq1 | BOTANICA | pt_BR |