DESENVOLVIMENTO DE MEMBRANAS NANOFIBROSAS RETICULADAS PARA A LIBERAÇÃO CONTROLADA DE ÓLEO ESSENCIAL COM ATIVIDADE ANTIMICROBIANA
Têxteis avançados; Antimicrobianos; Membranas; Nanofibras; Fiação por sopro; Reticulação.
O desenvolvimento de materiais têxteis multifuncionais com estrutura nanométrica e potencial para aplicações de alta tecnologia, utilizando componentes naturais de menor custo e impacto ambiental, é o foco deste trabalho de pesquisa. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo produzir membranas nanofibrosas resistentes à água, sustentáveis e biocompatíveis, para a liberação controlada de óleo essencial natural com atividade antimicrobiana, derivado do cravo-da-índia (Syzygium aromaticum). Foram produzidas membranas poliméricas de óxido de polietileno (PEO, 200.000 g/mol) utilizando o método de fiação por sopro em solução, posteriormente submetidas ao processo de cura térmica com o agente reticulante ortossilicato de tetraetila (TEOS), a fim de otimizar as resistências química e mecânica das fibras de PEO. Após a otimização das metodologias de fiação e cura, novas membranas foram produzidas com óleo essencial de cravo-da-índia (2 e 5% m/m). As amostras foram caracterizadas técnicas analíticas como a microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios X (DRX) e análise termogravimétrica (TG/DTG). As micrografias comprovaram que as membranas eram compostas por fibras com diâmetros a partir de 87 nm. A maior eficiência de fiação foi alcançada com soluções de PEO a 10% (m/m) em uma mistura de acetona:clorofórmio na proporção 50:50 (m/m), a 90 °C e com fluxo de injeção de 0,5 mL/min, resultando em membranas com maior rendimento, densidade de fibras e resistência ao manuseio. A reticulação do PEO foi confirmada por testes de solubilidade e ângulo de contato com água, que mostraram um aumento na hidrofobicidade e insolubilidade do material. As análises de MEV-FEG, DRX, TG/DTG e FTIR indicaram mudanças químicas e estruturais que melhoraram as resistências térmica e química do PEO reticulado. Análises de atividade antimicrobiana mostraram a formação de uma zona inibitória contra E. coli em torno das membranas nanofibrosas de PEO reticulado que continham 5% (m/m) de óleo essencial de cravo-da-índia, com permanência durante 7 dias de análise, indicando uma atividade continuada do novo material devido à liberação controlada do ativo natural encapsulado pelas fibras poliméricas. Os espectros de FTIR revelaram a presença de eugenol nas membranas, validando a presença do óleo e do seu principal composto ativo. As membranas produzidas demonstraram potencial para diversas aplicações tecnológicas, como curativos, filtros, filmes desinfetantes, cosméticos e embalagens ativas, destacando a relevância dos resultados obtidos para a inovação na área de materiais têxteis avançados.