Desenvolvimento de biomateriais: mantas eletrofiadas de PCL com adição de cera de Candelila

Abstract

Este trabalho teve como foco o desenvolvimento de biomateriais à base de policaprolactona (PCL) e cera de candelila por meio da técnica de eletrofiação, com o objetivo de criar mantas com potencial uso na área da saúde. Foram preparadas soluções com diferentes proporções (5%, 10%, 15%, 20% e 50% m/m) de cera de candelila na solução do PCL, que posteriormente foram processadas por eletrofiação. As mantas produzidas foram analisadas e caracterizadas. Foram realizados testes que envolveram a medição do ângulo de contato (para avaliar a molhabilidade), análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV), caracterização química por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e análise do comportamento mecânico através do ensaio de tração. Os resultados mostraram que foi possível produzir mantas eletrofiadas contendo cera de candelila e PCL. A adição da cera alterou características importantes das mantas, como a hidrofobicidade, que aumentou principalmente na formulação com 15% de cera. Já concentrações mais elevadas causaram deformações visíveis na estrutura das fibras. A análise por FTIR indicou a presença de bandas caraterísticas do PCL e Cera de Candelila, mas sem a formação de novos grupos funcionais. A manta com 5% de cera foi a única a apresentar caráter hidrofílico, enquanto as demais mantiveram ou acentuaram o comportamento hidrofóbico, sendo que a formulação com 15% apresentou o maior ângulo de contato. No MEV, foram observadas fibras com boa formação nas concentrações de até 15%, enquanto as de 20% e 50% apresentaram defeitos estruturais. Com base nesses achados, o estudo aponta que a combinação entre PCL e cera de candelila pode ser uma alternativa viável e funcional na produção de biomateriais, desde que respeitados os limites de incorporação da cera para manter a qualidade das fibras.

This work focused on the development of biomaterials based on polycaprolactone (PCL) and candelilla wax using the electrospinning technique, aiming to create mats with potential applications in the healthcare field. Solutions with different proportions of the two components were prepared and analyzed in terms of morphology, wettability, structural, and mechanical properties. The results showed that the addition of wax altered important characteristics of the mats, such as hydrophobicity, which increased mainly in the formulation with 15% wax. Higher concentrations, however, caused visible deformations in the fiber structure. FTIR analysis indicated changes in the PCL peaks, but no formation of new functional groups. The tests involved measuring the contact angle (to assess wettability), morphological analysis by scanning electron microscopy (SEM), and chemical characterization by infrared spectroscopy (FTIR). The mat with 5% wax was the only one to exhibit hydrophilic behavior, while the others maintained or increased hydrophobic behavior, with the 15% formulation showing the highest contact angle. In the SEM analysis, well-formed fibers were observed at concentrations up to 15%, while the 20% and 50% formulations presented structural defects. Regarding FTIR, it showed that the wax gradually altered the intensity of certain PCL peaks, reinforcing its influence. Based on these findings, the study suggests that the combination of PCL and candelilla wax can be a viable and functional alternative for wound dressing production, provided that the wax incorporation limits are respected to maintain fiber quality.