DESENVOLVIMENTO DE HIDROGÉIS À BASE DE K-CARRAGENANA PARA BIOIMPRESSÃO 3D

INTRODUÇÃO: Algumas classes de biopolímeros tem a capacidade de formar géis e soluções viscosas, como por exemplo, a K-carragenana, uma macromolécula extraída de algas marinhas vermelhas e carboximetilcelulose (CMC), um derivado da celulose com diversas aplicações industriais. Dentro de novas aplicações, estes biopolímeros vêm sendo testados para a produção de sistemas nanoestruturados como membranas e filmes finos, utilizando a manufatura aditiva como impressão 3D, eletrofiação e fiação por sopro. Tais aplicações, dependem de alguns parâmetros intrínsecos das soluções preparadas com estes biopolímeros, como fluidez, viscosidade e tensão superficial e estabilidade. OBJETIVOS: Desta forma, a presente pesquisa aborda o desenvolvimento de biotintas à base de K-carragenana para aplicação em manufatura aditiva, utilizando o método de fiação por sopro (SBS). MATERIAIS E MÉTODO: Neste estudo, visando formar blendas poliméricas com a K-carragenana, foram preparadas soluções com carboximetilcelulose (CMC), outro biopolímero com alta biodisponibilidade, em diferentes concentrações, para determinar sua adequação ao processo de fiação. A adição de tensoativos como Tween 80, sorbitol e polivinilpirrolidona (PVP) também foram testadas para melhorar a viscosidade das soluções. Os resultados indicaram que a solução de 2,0% (m/v) de CMC com PVP apresentaram melhor desempenho na formação de fios durante o processo de SBS, processo evidenciado pela observação microscópica de fios de CMC. RESULTADOS: Os resultados obtidos indicaram que a fiação à sopro pode ser um método eficaz na busca por fios em escala micro- e nanométrica. Ainda, este estudo contribui para o avanço na produção de biomateriais o uso em manufatura em aditiva, destacando a importância do método de fiação por sopro na obtenção de insumos à base de polímeros naturais como alternativa viável em custo-benefício. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Entretanto, há a necessidade de uma padronização do equipamento, seja na pressão aplicada ou até mesmo na força empregada no êmbolo da seringa, que define a formação do cone de Taylor e garanta reprodutibilidade da técnica.

PALAVRAS-CHAVE: Impressão 3D; bioimpressão; K-carragenana; carboximetilcelulose; fiação por sopro.