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Compósitos de cimento ionomérico modificados com fibras celulósicas: produto, processo e uso
(INPI, 2018-06-12) Santos, Maria Helena; Silva, Rafael Menezes; Pereira, Fabiano Vargas; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG); Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG)
"A presente invenção descreve a formulação de um novo produto e seus usos, caracterizado por compósitos contendo microfibras e 1 ou nanocristais de celulose (whiskers) dispersas em uma matriz contendo principalmente cimento de ionõmero de vidro (CIV). O produto formado é um material biocompatível adequado para utilização nas áreas da saúde e da engenharia de tecidos, principalmente na odontológica como material restaurador. A inclusão de microfibras e 1 ou nanocristais de celulose ao CIV convencional produzem um material de composição inovadora e propriedades semelhantes aos encontrados no mercado, sendo uma alternativa de processo simples e de baixo custo ao uso do CIV de alta viscosidade e reforçados com polímeros. A adição das nanofibrilas e 1 ou nanocristais de celulose ao CIV melhorou significativamente suas propriedades mecânicas como resistência à compressão, à tração diametral e à abrasão maiores, além de apresentar módulo de elasticidade comparável com os materiais disponíveis comercialmente. Essas melhorias no cimento ionomérico são capazes de proporcionar maior longevidade clínica das restaurações dentárias realizadas com esse material. Do ponto de vista biológico, eventuais componentes tóxicos podem causar irritação, degeneração ou mesmo necrose dos tecidos. Os compósitos desenvolvidos apresentaram ação estimuladora celular e baixa irritabilidade tecidual, mostrando-se biocompatíveis"
Funcionalização de carbon dots com peptídeo antimicrobiano ecPis-4s
(UFVJM, 2021) Souza, Aniely Pereira de; Mesquita, João Paulo de; Verly, Rodrigo Moreira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Mesquita, João Paulo de; Munhoz, Victor Hugo de Oliveira; Pereira, Fabiano Vargas
Neste trabalho, os carbon dots (CDs) foram funcionalizados com o peptídeo ecPis-4s, com o objetivo de obter um (bio)nanomaterial com propriedades antioxidantes e antibacterianas, para futuras aplicações relacionadas a interações peptídeo-membranas celular. Os CDs foram preparados a partir de reações de desidratação e oxidação ácida do biopolímero celulose. A metodologia utilizada foi escolhida devido á possibilidade de obtenção de nanopartículas com alta concentração de grupos funcionais oxigenados, que serão úteis para o ligação do peptídeo antimicrobiano ecPis-4s nanopartículas. A funcionalização dos CDs foi realizada através da reação dos grupos carbonila e/ou hidroxila com o grupo amino ou amônio do peptídeo por meio da ativação destes grupos usando 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDAC) e acetato de etil-2-ciano-2-(hidroxiimino)(Oxyma pure®). Os materiais obtidos foram caracterizados com diferentes técnicas, incluindo Ressonância Magnética Nuclear de hidrogênio (RMN ¹H), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR- do inglês Fourier Transform Infrared Spectroscopy) e potencial zeta. Após a funcionalização com o peptídeo, o potencial zeta das nanopartículas de CDs passou de -50,5 mV para -23,4 mV, sugerindo o consumo de alguns grupos funcionais negativamente carregados, como os carboxílicos, em pH inferior a 6. Nos espectros no infravermelho e de RMN ¹H dos CDs funcionalizados, após purificação, pôde-se observar bandas características de ambos os compostos. Destaca-se, por exemplo, as absorções em 1360 e 1050 cm-¹, a primeira observada somente no espectro do CDs e a segunda bem definida no espectro do peptídeo. Em adição, observa-se a presença do grupo funcional amida por meio das absorções em 1638 e 1560 cm-¹. Além dessas observações, a funcionalização pode ser indiretamente relacionada ao estreitamento da absorção em 3340 cm-¹(ν O-H), o que sugere uma diminuição das ligações de hidrogênio na amostra de CDs após a reação. Se, por um lado, as nanoestruturas funcionalizadas não apresentaram atividade antioxidante, por outro, os resultados da atividade antimicrobiana in vitro, mostraram que as nanopartículas funcionalizadas são capazes de inibir o crescimento bacteriano similarmente ao ecPis-4s para Staphylococcus aureus ( S. aureus), e Escherichia coli (E. coli), mostrando que elas podem inibir tanto o crescimento de bactérias Gram-positivas quanto Gram–negativas. Este resultado está diretamente relacionado à conformação em α-hélice do peptídeo covalentemente ligado à superfície dos CDs, como mostrado pelos resultados obtidos por dicroísmo circular em meio mimético de membranas.
Uso de nanoestruturas de carbono como fotossensibilizadores em reação de polimerização
(INPI, 2017-04-04) Mesquita, João Paulo de Mesquita; Pereira, Fabiano Vargas; Roa, Juan Pedro Bretas; Alves, Larissa de Almeida; Lago, Rochel Montero; Teixeira, Ana Paula de Carvalho; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
A presente invenção descreve o processo de polimerização fotoinduzida utilizando como iniciadores nanoestruturas de carbono, especialmente os pontos quânticos de carbono (CDs), denominados igualmente como Carbon Quantum Dots (CODs) ou carbon dois (CDs). Os CDs mostraram-se efetivos como fotossensibilizadores promovendo a polimerização do polímero modelo, acrilamida. Além da desta função, os CDs podem melhorar significativamente as propriedades dos materiais preparados devidos as suas excelentes propriedades mecânicas e estabilidade química e térmica. Em adição, seu uso é menos danoso ao ambiente frente às tradicionais substancias utilizada, uma vez que pode ser obtido por diferentes fontes renováveis, incluindo rejeitos agrícolas. Enfim, a tecnologia apresentada representa uma nova e viável alternativa para fotossensibilizadores usados atualmente, principalmente nos setores relacionados a produção de resinas, adesivos e tintas.