Projetos

Desenvolvimento de filmes e hidrogéis contendo terpenos ou oligômeros derivados para aplicações como embalagens ativas e dispositivos médicos multifuncionais

Este projeto contempla duas frentes de pesquisas em materiais poliméricos multifuncionais. A primeira delas focará em embalagens capazes de potencializar a preservação de alimentos, reduzindo perdas e contaminações cruzadas. De forma conectada, a segunda frente abordará dispositivos médicos bioativos e seu potencial de mitigação dos problemas de saúde pública relativos às infecções microbianas. O objetivo é desenvolver uma plataforma tecnológica envolvendo a síntese, caracterização e o processamento de biopolímeros contendo terpenos ou oligômeros derivados visando tais aplicações. Para tanto, serão investigadas diferentes rotas sintéticas e estratégias de incorporação dos compostos bioativos terpênicos em matrizes poliméricas produzidas em larga escala, com obtenção de filmes e hidrogéis foto-reticuláveis. Serão avaliadas as propriedades físicas e funcionais relacionadas às aplicações pretendidas, além de uma investigação morfológica e estrutural. Adicionalmente, estudos preliminares de processamento desses materiais também serão conduzidos para ampliação do espectro de potenciais aplicações. Espera-se que esse projeto traga inovações sustentáveis em materiais com performances aprimoradas para o melhoramento da segurança alimentar, saúde e bem-estar populacional.

Síntese, caracterização e processamento de biopolímeros multifuncionais a base de terpenos e compostos quaternários de amônio visando aplicações em embalagens ativas e na área médica

Os materiais poliméricos com propriedades funcionais ou ativas (antioxidante, antimicrobiana, entre outras) destacam-se em aplicações nas áreas de segurança alimentar e médica. Dentre as inúmeras abordagens para sua obtenção, a aditivação e/ou funcionalização com óleos essenciais ou com compostos quaternários de amônio (CQAs) é uma estratégia bastante promissora. Apesar das excelentes características funcionais, os óleos essenciais, em geral, apresentam compostos voláteis (terpenos, por exemplo), de baixa estabilidade e grande variabilidade de composição. Isso dificulta a padronização e manutenção desses aditivos na matriz polimérica por longos períodos. Diante disso, o objetivo desta proposta é explorar o potencial de aplicação de aditivos funcionais à base de oligômeros de terpenos estáveis, obtidos a partir de componentes de óleos essenciais, em filmes e membranas eletrofiadas com polímeros de fontes renováveis - amido e poli(ácido láctico) (PLA). Primeiramente, serão sintetizados oligômeros, a partir de limoneno e pineno. Paralelamente, o amido será também funcionalizado com grupos QAs buscando potencializar as atividades biocidas após a aditivação adicional com os oligômeros. Esses materiais serão preparados por casting e electrospinning visando um amplo espectro de aplicações. Por fim, serão avaliados os efeitos de diferentes concentrações dos aditivos funcionais sobre o desempenho dos materiais obtidos (propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de barreira), bem como a influência da estrutura sobre as propriedades. Espera-se que este projeto contribua para o desenvolvimento sustentável de novos aditivos/materiais de alta performance e com potencial de aplicações futuras no contexto de embalagens ativas, curativos multifuncionais e/ou recobrimentos de superfícies que exijam atividades biocidas, tais como em ambientes hospitalares.

Oligômeros terpênicos como componentes bioativos estáveis em filmes à base de biopolímeros para embalagem de alimentos