Gelatin-based polymeric films for applications in food packaging: an overview of advances, challenges, and perspectives / Filmes poliméricos à base de gelatina para aplicações em embalagens de alimentos: uma visão geral sobre avanços, desafios e perspectivas

This research carried out a bibliometric analysis and literature review on the production of gelatin-based films for application as food packaging, addressing the main advances and limitations. The search for articles was performed in the Scopus database, and bibliometric data were obtained using the Bibliometrix tool (RStudio software). It was observed that a wide variety of compounds can be incorporated into gelatin films to overcome the limitations related to their high solubility and low mechanical properties, as well as to obtain active or smart functions. Among the most reported compounds were essential oils, pigments extracted from vegetables, and other antimicrobial agents. The most reported foods as an application matrix were meat (fish, chicken, and shrimp), milk, cheese, and minimally processed fruits. Even with promising trends, the biggest challenge for large-scale applications is to obtain easily degradable biopolymers with structural and functional stability similar to synthetic polymers. Thus, a greater focus on this theme in research may favor significant advances in the use of these packages and positively impact several of the Sustainable Development Goals, as recommended by the United Nations.

Este estudo objetivou realizar uma análise bibliométrica e revisão de literatura acerca da produção de filmes à base de gelatina para aplicação como embalagens alimentícias, abordando os principais avanços e limitações. A busca de artigos foi realizada na base de dados da Scopus e os dados bibliométricos obtidos pela ferramenta Bibliometrix (RStudio software). Verificou-se uma grande variedade de compostos que podem ser incorporados nos filmes de gelatina, a fim de superar suas limitações relacionadas à alta solubilidade e baixas propriedades mecânicas, bem como para obtenção de funções ativas ou inteligentes. Dentre os compostos mais reportados, têm-se: óleos essenciais, pigmentos extraídos de vegetais e outros agentes antimicrobianos. Os alimentos mais reportados como matriz de aplicação foram: carnes (peixe, frango e camarão), leite, queijo e frutas, minimamente processadas. Mesmo com tendências promissoras, o maior desafio no âmbito das aplicações reais em larga escala é a obtenção de biopolímeros facilmente degradáveis, com estabilidade estrutural e funcional similar aos polímeros sintéticos. Dessa forma, o maior enfoque dessa temática em pesquisas poderá favorecer avanços significativos para o uso dessas embalagens, impactando positivamente diversos dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável, preconizados pela Organização das Nações Unidas.

Gelatin-based polymeric films for applications in food packaging: an overview of advances, challenges, and perspectives / Filmes poliméricos à base de gelatina para aplicações em embalagens de alimentos: uma visão geral sobre avanços, desafios e perspectivas

ABSTRACT: This research carried out a bibliometric analysis and literature review on the production of gelatin-based films for application as food packaging, addressing the main advances and limitations. The search for articles was performed in the Scopus database, and bibliometric data were obtained using the Bibliometrix tool (RStudio software). It was observed that a wide variety of compounds can be incorporated into gelatin films to overcome the limitations related to their high solubility and low mechanical properties, as well as to obtain active or smart functions. Among the most reported compounds were essential oils, pigments extracted from vegetables, and other antimicrobial agents. The most reported foods as an application matrix were meat (fish, chicken, and shrimp), milk, cheese, and minimally processed fruits. Even with promising trends, the biggest challenge for large-scale applications is to obtain easily degradable biopolymers with structural and functional stability similar to synthetic polymers. Thus, a greater focus on this theme in research may favor significant advances in the use of these packages and positively impact several of the Sustainable Development Goals, as recommended by the United Nations.

RESUMO: Este estudo objetivou realizar uma análise bibliométrica e revisão de literatura acerca da produção de filmes à base de gelatina para aplicação como embalagens alimentícias, abordando os principais avanços e limitações. A busca de artigos foi realizada na base de dados da Scopus e os dados bibliométricos obtidos pela ferramenta Bibliometrix (RStudio software). Verificou-se uma grande variedade de compostos que podem ser incorporados nos filmes de gelatina, a fim de superar suas limitações relacionadas à alta solubilidade e baixas propriedades mecânicas, bem como para obtenção de funções ativas ou inteligentes. Dentre os compostos mais reportados, têm-se: óleos essenciais, pigmentos extraídos de vegetais e outros agentes antimicrobianos. Os alimentos mais reportados como matriz de aplicação foram: carnes (peixe, frango e camarão), leite, queijo e frutas, minimamente processadas. Mesmo com tendências promissoras, o maior desafio no âmbito das aplicações reais em larga escala é a obtenção de biopolímeros facilmente degradáveis, com estabilidade estrutural e funcional similar aos polímeros sintéticos. Dessa forma, o maior enfoque dessa temática em pesquisas poderá favorecer avanços significativos para o uso dessas embalagens, impactando positivamente diversos dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável, preconizados pela Organização das Nações Unidas.

Utilização da manufatura aditiva (impressão em 3D) no tratamento de osteossarcoma vertebral em cão submetido a vertebrectomia lombar: relato de caso / Use of additive manufacturing (3D printing) in the treatment of vertebral osteosarcoma in dogs submitted to lumbar vertebrectomy: case report / Uso de la fabricación aditiva (impresión 3D) en el tratamiento del osteosarcoma vertebral en perros sometidos a vertebrectomía lumbar: caso clínico

O osteossarcoma é uma das neoplasias ósseas mais comumente relatadas na medicina veterinária, principalmente em cães de raça grande e gigante, sendo que a forma vertebral possui importante cenário clínico apresentando 5% do total de relatos. Este possui um prognóstico desfavorável e tempo de sobrevida pequeno. A apresentação clínica é variável e podem ser observados sinais de dor intensa a déficits neurológicos em decorrência do envolvimento medular progressivo. O diagnóstico pode ser realizado por imagens através de radiografia ou tomografia computadorizada, e por análises laboratoriais de citopatologia ou histopatologia, sendo o último preferível para classificação de tumores. A ressecção tumoral parcial é uma forma paliativa de tratamento, indicada em alguns casos para aliviar temporariamente os sinais clínicos relacionados a dor e déficits neurológicos. Contudo, quando há possibilidade terapêutica, a excisão completa fornece melhor prognóstico e tempo de sobrevida, principalmente quando associada a quimioterapia ou radioterapia. Mediante procedimento de vertebrectomia, a estabilização cirúrgica é necessária, podendo ser realizada respeitando os princípios para estabilização vertebral por trauma, sendo necessária a colocação de um espaçador vertebral para evitar o colabamento medular. Diversos materiais foram propostos para a confecção do espaçador vertebral. A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, tem transformado o conceito de prototipagem rápida em realidade, devido a habilidade de fabricar peças geométricas específicas de alta complexidade e de forma rápida, permitindo elaborar protótipos para uso pré ou transoperatórios em cirurgias ortopédicas de alta complexidade. O polietileno tereftalato glicol (PETG), por ser um termoplástico de alta resistência, não-biodegradável, biocompatível e de baixo custo é foco desse trabalho no desenvolvimento do espaçador vertebral como estabilizador em um procedimento de vertebrectomia em cão.

Osteosarcoma is one of the most commonly reported bone neoplasms in veterinary medicine, especially in large and giant breed dogs, and the vertebral form has an important clinical scenario presenting 5% of the total reports. This has an unfavorable prognosis and a short survival time. The clinical presentation is variable and signs of severe pain to neurological deficits can be observed as a result of progressive spinal cord involvement. The diagnosis can be made by imaging with radiography or computed tomography, and by laboratory analysis of cytopathology or histopathology, the latter being preferable for tumor classification. Partial tumor resection is a palliative form of treatment, indicated in some cases to temporarily relieve clinical signs related to pain and neurological deficits. However, when there is therapeutic possibility, complete excision provides better prognosis and survival time, especially when associated with chemotherapy or radiotherapy. Through the vertebrectomy procedure, surgical stabilization is necessary and can be performed following the principles for vertebral stabilization due to trauma, with the placement of a vertebral spacer being necessary to prevent spinal collapse. Several materials have been proposed for the manufacture of the spinal spacer. Additive manufacturing, also known as 3D printing, has transformed the concept of rapid prototyping into reality, due to its ability to quickly manufacture specific geometric parts of high complexity, allowing the elaboration of prototypes for pre- or trans-operative use in highly complex orthopedic surgeries. Polyethylene terephthalate glycol (PETG), being a high-strength, non-biodegradable, biocompatible and low-cost thermoplastic, is the focus of this work in the development of the vertebral spacer as a stabilizer in a vertebrectomy procedure in a dog.

El osteosarcoma es una de las neoplasias óseas más comúnmente reportadas en medicina veterinaria, principalmente en perros de raza grande y gigante, siendo que la forma vertebral tiene importante escenario clínico presentando el 5% del total de reportes. Tiene un pronóstico desfavorable y un tiempo de supervivencia corto. La presentación clínica es variable y pueden observarse desde signos de dolor intenso hasta déficits neurológicos como resultado de la afectación medular progresiva. El diagnóstico puede realizarse mediante imágenes con radiografía o tomografía computarizada, y mediante análisis de laboratorio de citopatología o histopatología, siendo este último preferible para la clasificación del tumor. La resección parcial del tumor es una forma de tratamiento paliativo, indicada en algunos casos para aliviar temporalmente los signos clínicos relacionados con el dolor y los déficits neurológicos. Sin embargo, cuando hay posibilidad terapéutica, la escisión completa proporciona un mejor pronóstico y tiempo de supervivencia, principalmente cuando se asocia con quimioterapia o radioterapia. Mediante el procedimiento de la vertebrectomía, es necesaria la estabilización quirúrgica, que puede realizarse respetando los principios para la estabilización vertebral por traumatismo, siendo necesaria la colocación de un espaciador vertebral para evitar el colapso medular. Se han propuesto varios materiales para la fabricación del espaciador vertebral. La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, ha transformado el concepto de prototipado rápido en una realidad, debido a la capacidad de fabricar piezas geométricas específicas de gran complejidad y con rapidez, lo que permite la elaboración de prototipos para su uso pre o trans-operatorio en cirugías ortopédicas de gran complejidad. El polietileno tereftalato glicol (PETG), por ser un termoplástico de alta resistencia, no biodegradable, biocompatible y de bajo costo es el foco de este trabajo en el desarrollo del espaciador vertebral como estabilizador en un procedimiento de vertebrectomía en un perro.

Viabilidade ovariana com o uso do extrato de semente de uva: uma revisão sistemática / Ovarian viability with the use of grape seed extract: a systematic review / Viabilidad ovárica con extracto de semilla de uva: una revisión sistemática

El objetivo fue analisar sistemáticamente la literatura para verificar la influencia del extracto de semilla de uva como factor antioxidante en el tratamiento de la salud ovárica. Por medio de búsqueda y selección de literatura en artículos publicados en inglés en las bases de datos Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct / Elvesier y Google Scholar. Los descriptores utilizados fueron uva (uva) "AND" semilla (semilla) "AND" ovario (ovario) "OR" ovárico (ovario), con 9,100 artículos encontrados. Se realizaron lecturas de títulos, resúmenes y textos completos, 03 manuscritos cumplieron los criterios de inclusión. El uso de extracto de procianidina de semilla de uva y extracto de proantocianidina de semilla de uva obtuvo una reducción en ROS, mientras que se observó una reducción de LDL en el uso de extracto de semilla de uva. El extracto de semilla de uva puede ser beneficioso para la...

The objective was to review systematically the literature to verify the influence of grape seed extract as an antioxidant factor in the treatment of ovarian health by search and selection of literature in articles published in English in the Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct / Elvesier and Google Scholar databases. Descriptors used were grape (grape) AND seed (seed) AND ovary (ovary) OR ovarian (ovarian), with 9,100 articles found. Readings of titles, abstracts and full texts were performed, 03 manuscripts fulfilled the inclusion criteria. The use of grape seed procyanidin extract and grape seed proanthocyanidin extract obtained a reduction in ROS, while LDL reduction was observed in the use of grape seed extract. Conclusion: Grape seed extract can be beneficial for the viability of ovarian health, as it causes homeostasis regarding oxidative stress, however, further studies are necessary.

O objetivo foi examinar sistematicamente a literatura para verificar a influência do extrato de semente de uva como fator antioxidante no tratamento da saúde ovariana. por meio de busca e seleção da literatura em artigos publicados em língua inglesa nas bases de dados Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct/Elvesier e Google Acadêmico. Descritores utilizados foram grape (uva) AND seed (semente) AND ovary (ovário) OR ovarian (ovariano), sendo localizados 9.100 artigos. Realizadas leituras de títulos, resumos e textos completos, 03 manuscritos preencheram os critérios de inclusão. O uso do extrato de procianidina de semente de uva e do extrato proantocianidina de semente de uva obtiveram redução de ROS, quanto ao uso do extrato de semente de uva foi observado redução de LDL. O extrato de semente de uva pode ser benéfico para a viabilidade da saúde ovariana, pois causa homeostase a respeito do estresse oxidativo, no entanto, faz-se necessário estudos mais aprofundados.

Viabilidade ovariana com o uso do extrato de semente de uva: uma revisão sistemática / Ovarian viability with the use of grape seed extract: a systematic review / Viabilidad ovárica con extracto de semilla de uva: una revisión sistemática

El objetivo fue analisar sistemáticamente la literatura para verificar la influencia del extracto de semilla de uva como factor antioxidante en el tratamiento de la salud ovárica. Por medio de búsqueda y selección de literatura en artículos publicados en inglés en las bases de datos Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct / Elvesier y Google Scholar. Los descriptores utilizados fueron uva (uva) "AND" semilla (semilla) "AND" ovario (ovario) "OR" ovárico (ovario), con 9,100 artículos encontrados. Se realizaron lecturas de títulos, resúmenes y textos completos, 03 manuscritos cumplieron los criterios de inclusión. El uso de extracto de procianidina de semilla de uva y extracto de proantocianidina de semilla de uva obtuvo una reducción en ROS, mientras que se observó una reducción de LDL en el uso de extracto de semilla de uva. El extracto de semilla de uva puede ser beneficioso para la...(AU)

The objective was to review systematically the literature to verify the influence of grape seed extract as an antioxidant factor in the treatment of ovarian health by search and selection of literature in articles published in English in the Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct / Elvesier and Google Scholar databases. Descriptors used were grape (grape) AND seed (seed) AND ovary (ovary) OR ovarian (ovarian), with 9,100 articles found. Readings of titles, abstracts and full texts were performed, 03 manuscripts fulfilled the inclusion criteria. The use of grape seed procyanidin extract and grape seed proanthocyanidin extract obtained a reduction in ROS, while LDL reduction was observed in the use of grape seed extract. Conclusion: Grape seed extract can be beneficial for the viability of ovarian health, as it causes homeostasis regarding oxidative stress, however, further studies are necessary.(AU)

O objetivo foi examinar sistematicamente a literatura para verificar a influência do extrato de semente de uva como fator antioxidante no tratamento da saúde ovariana. por meio de busca e seleção da literatura em artigos publicados em língua inglesa nas bases de dados Lilacs, PubMed, SciELO, Science Direct/Elvesier e Google Acadêmico. Descritores utilizados foram grape (uva) AND seed (semente) AND ovary (ovário) OR ovarian (ovariano), sendo localizados 9.100 artigos. Realizadas leituras de títulos, resumos e textos completos, 03 manuscritos preencheram os critérios de inclusão. O uso do extrato de procianidina de semente de uva e do extrato proantocianidina de semente de uva obtiveram redução de ROS, quanto ao uso do extrato de semente de uva foi observado redução de LDL. O extrato de semente de uva pode ser benéfico para a viabilidade da saúde ovariana, pois causa homeostase a respeito do estresse oxidativo, no entanto, faz-se necessário estudos mais aprofundados.(AU)

Desempenho germinativo de sementes de soja revestidas com polímeros hidrofílicos / Germinative performance of soybean seeds coated with hidrophyl polymers

O uso de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis no revestimento de sementes tem se tornado importante devido às suas propriedades biológicas desejáveis e renováveis. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de polímeros hidrofílicos sobre a embebição e atributos fisiológicos de sementes de soja, cultivar NK 7059 RR. As sementes foram submetidas ao revestimento com os polímeros amido de mandioca, alginato de sódio e álcool polivinílico em quatro concentrações, sendo 0, 2, 4 e 6%. A embebição foi avaliada em intervalos de três horas durante 24 horas, totalizando oito avaliações. Para a qualidade fisiológica as sementes foram submetidas aos testes de primeira contagem de germinação, germinação, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, emergência em casa de vegetação, índice de velocidade de emergência e condutividade elétrica. Os polímeros utilizados no presente estudo aumentam o percentual de embebição das sementes, principalmente o alginato de sódio na concentração de 4%. O revestimento com alginato de sódio afeta a qualidade fisiológica das sementes. De maneira geral, quanto maior a concentração dos polímeros, maior a interferência negativa no desempenho fisiológico das sementes.(AU)

The use of biodegradable and biocompatible polymers in seeds coated has become important due to their desirable and renewable biological properties. The present study aimed to evaluate the effect of biopolymers on the imbibition and physiological attributes of soybean seeds, NK 7059 RR cultivar. The seeds were coated with cassava starch, sodium alginate and polyvinyl alcohol biopolymers at four different concentrations 0, 2, 4 and 6%. The imbibition was evaluated at three hour intervals for 24 hours, totaling eight evaluations. For physiological quality the seeds were submitted to the tests of first germination count, germination, germination speed index, accelerated aging, greenhouse emergence, emergence speed index and electrical conductivity. The polymers used in the present study increase the percentage of seed soaking, especially sodium alginate at a concentration of 4%. The increase in the concentration of polymers negatively affects seedling emergence, and in the case of sodium alginate it reduces germination and seeds vigor.(AU)

Desempenho germinativo de sementes de soja revestidas com polímeros hidrofílicos / Germinative performance of soybean seeds coated with hidrophyl polymers

O uso de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis no revestimento de sementes tem se tornado importante devido às suas propriedades biológicas desejáveis e renováveis. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de polímeros hidrofílicos sobre a embebição e atributos fisiológicos de sementes de soja, cultivar NK 7059 RR. As sementes foram submetidas ao revestimento com os polímeros amido de mandioca, alginato de sódio e álcool polivinílico em quatro concentrações, sendo 0, 2, 4 e 6%. A embebição foi avaliada em intervalos de três horas durante 24 horas, totalizando oito avaliações. Para a qualidade fisiológica as sementes foram submetidas aos testes de primeira contagem de germinação, germinação, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, emergência em casa de vegetação, índice de velocidade de emergência e condutividade elétrica. Os polímeros utilizados no presente estudo aumentam o percentual de embebição das sementes, principalmente o alginato de sódio na concentração de 4%. O revestimento com alginato de sódio afeta a qualidade fisiológica das sementes. De maneira geral, quanto maior a concentração dos polímeros, maior a interferência negativa no desempenho fisiológico das sementes.

The use of biodegradable and biocompatible polymers in seeds coated has become important due to their desirable and renewable biological properties. The present study aimed to evaluate the effect of biopolymers on the imbibition and physiological attributes of soybean seeds, NK 7059 RR cultivar. The seeds were coated with cassava starch, sodium alginate and polyvinyl alcohol biopolymers at four different concentrations 0, 2, 4 and 6%. The imbibition was evaluated at three hour intervals for 24 hours, totaling eight evaluations. For physiological quality the seeds were submitted to the tests of first germination count, germination, germination speed index, accelerated aging, greenhouse emergence, emergence speed index and electrical conductivity. The polymers used in the present study increase the percentage of seed soaking, especially sodium alginate at a concentration of 4%. The increase in the concentration of polymers negatively affects seedling emergence, and in the case of sodium alginate it reduces germination and seeds vigor.

Effect of polymer mixture on bioplastic development from fish waste / Efeito da mistura de polímeros no desenvolvimento de bioplástico a partir de resíduos de peixe

The bioconversion of protein from the fishing industry waste into bioplastics allows the valorization of biological material, reducing the production of waste and consequently of negative environmental impacts through the use of synthetic packaging. The objective of this work was to develop biodegradable films from the mixture of gelatin and myofibrillar fish proteins. Proteins (myofibrillar and gelatin) were extracted from filleting residues from king weakfish (Macrodon ancylodon) from industrial fishing. The properties of the blend films were compared to those of individual protein films. It was found by scanning electron microscopy that there was good compatibility between the two polymers. Mechanical analyzes showed that myofibrillar proteins films were the most resistant to traction, but less flexible; characteristics contrary to those of gelatin. The mixing films presented the lowest values of water vapor permeability and solubility were transparent, and mechanically strong and flexible, confirming the improvement of the properties by mixing the polymers. Fourier transform infrared spectroscopy revealed that there was interaction between the myofibrillar protein chains and gelatine driven by hydrogen bonds, thus forming cohesive and reinforced matrix, which resulted in good thermal resistance of the films. The mixture between polymers improved the technological properties of the elaborated biodegradable films, making its application feasible as food packaging.

A bioconversão de proteínas de subprodutos da indústria pesqueira em bioplástico possibilita a valorização do material biológico, reduzindo a produção de descarte e consequentemente, de impactos ambientais negativos do uso de embalagens sintéticas. O objetivo deste trabalho foi misturar gelatina e proteínas miofibrilares de pescada gó (Macrodon ancylodon) com intuito de desenvolver filmes biodegradáveis com propriedades tecnológicas aprimoradas. As propriedades dos filmes de mistura foram comparadas com as de filmes dos polímeros individuais. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier revelou boa compatilidade química entre gelatina e proteínas miofibrilares na formação do filme de mistura. A interação entre os polímeros foi conduzida por ligações de hidrogênio, formando película coesa e reforçada. Os filmes de mistura além de apresentarem os menores valores de permeabilidade ao vapor de água e solubilidade, também foram transparentes e, termicamente resistentes. Assim a mistura entre gelatina e proteínas miofibrilares possibilitou a formação de películas biodegradáveis com propriedades tecnológicas superiores às produzidas com os polímeros separados.

Effect of polymer mixture on bioplastic development from fish waste / Efeito da mistura de polímeros no desenvolvimento de bioplástico a partir de resíduos de peixe

The bioconversion of protein from the fishing industry waste into bioplastics allows the valorization of biological material, reducing the production of waste and consequently of negative environmental impacts through the use of synthetic packaging. The objective of this work was to develop biodegradable films from the mixture of gelatin and myofibrillar fish proteins. Proteins (myofibrillar and gelatin) were extracted from filleting residues from king weakfish (Macrodon ancylodon) from industrial fishing. The properties of the blend films were compared to those of individual protein films. It was found by scanning electron microscopy that there was good compatibility between the two polymers. Mechanical analyzes showed that myofibrillar proteins films were the most resistant to traction, but less flexible; characteristics contrary to those of gelatin. The mixing films presented the lowest values of water vapor permeability and solubility were transparent, and mechanically strong and flexible, confirming the improvement of the properties by mixing the polymers. Fourier transform infrared spectroscopy revealed that there was interaction between the myofibrillar protein chains and gelatine driven by hydrogen bonds, thus forming cohesive and reinforced matrix, which resulted in good thermal resistance of the films. The mixture between polymers improved the technological properties of the elaborated biodegradable films, making its application feasible as food packaging.(AU)

A bioconversão de proteínas de subprodutos da indústria pesqueira em bioplástico possibilita a valorização do material biológico, reduzindo a produção de descarte e consequentemente, de impactos ambientais negativos do uso de embalagens sintéticas. O objetivo deste trabalho foi misturar gelatina e proteínas miofibrilares de pescada gó (Macrodon ancylodon) com intuito de desenvolver filmes biodegradáveis com propriedades tecnológicas aprimoradas. As propriedades dos filmes de mistura foram comparadas com as de filmes dos polímeros individuais. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier revelou boa compatilidade química entre gelatina e proteínas miofibrilares na formação do filme de mistura. A interação entre os polímeros foi conduzida por ligações de hidrogênio, formando película coesa e reforçada. Os filmes de mistura além de apresentarem os menores valores de permeabilidade ao vapor de água e solubilidade, também foram transparentes e, termicamente resistentes. Assim a mistura entre gelatina e proteínas miofibrilares possibilitou a formação de películas biodegradáveis com propriedades tecnológicas superiores às produzidas com os polímeros separados.(AU)

Comparison between biodegradable polymers from cassava starch and glycerol as additives to biogas production / Comparação entre glicerol e polímero biodegradável a base de mandioca como aditivos na biodigestão anaeróbia

In this study, we compared cassava starch-based biodegradable polymers (PBMs) and glycerol (G) as additives used to increase biogas production from the co-digestion of swine wastewater (ARS). We chose to work with an inoculum comprising 40% (v/v) of the total volume of the reactor; this inoculum was obtained from a Canadian model digester for treating swine waste. In the anaerobic digestion process, batch reactors were used on a laboratory scale with a total volume of approximately 4 L and a working volume of 3.2 L. Three treatments were conducted to compare the efficiency of solid removal, the chemical oxygen demand (COD), and the production of biogas. The first treatment contained only swine waste; the second included the addition of glycerol at 1, 3, and 5% (w/v); and the third treatment included the addition of 1, 3, and 5% (w/v) of PBM residue in relation to the swine wastewater. From the results, it can be concluded that higher yields were obtained for the treatment with 3% PBM and 1% glycerol. Most treatments showed high removal rates of total solids and total volatile solids. Reductions lower than 70% were obtained only for treatments with PBM and glycerol at a ratio of 5%.

O presente trabalho tem por finalidade comparar o potencial aditivo no aumento da produção de biogás de polímeros biodegradáveis a base de fécula de mandioca (PBM) e do glicerol, já comumente empregado com essa finalidade, ambos em co-digestão com água residuária de suinocultura. Utilizou-se como matéria-prima para produção de biogás, água residual de suinocultura, material plástico biodegradável produzido a partir de fécula de mandioca e glicerina bruta proveniente do processo de produção de biodiesel. Optou-se por trabalhar com 40% (v/v) de inóculo do volume total do reator. Para a condução do processo de digestão anaeróbia empregaram-se reatores com alimentação batelada de escala laboratorial de volume total de aproximadamente 4 litros e volume útil de 3,2 litros. Foram realizados 3 tratamentos visando comparar a eficiência da remoção de sólidos, demanda química de oxigênio e produção de biogás. O primeiro tratamento conteve apenas resíduo de suíno, o segundo a adição de glicerol em percentuais de 1, 3 e 5% (m/v) no mesmo resíduo e o terceiro a adição de 1, 3 e 5% (m/v) do polímero biodegradável a base de fécula de mandioca ao resíduo suíno. A partir dos resultados pode-se concluir que as maiores produções foram obtidas no tratamento de 3% de PBM e 1% de glicerol. A maioria dos tratamentos apresentou elevadas taxas de remoção de sólidos totais e sólidos totais voláteis. Apen

Biodegradable polymer nanofiber membrane for the repair of cutaneous wounds in dogs - two case reports / Membrana de nanofibras de polímeros biodegradáveis na reparação de feridas cutâneas em cães relato de dois casos

The study of wound healing and its treatment is extremely important in veterinary medicine due to the high frequency of wounds and the difficulty in treating wounds by second intention. Thus, the objective of this study was to evaluate the use of a nanofiber membrane made of biodegradable polymers as a method of wound treatment in dogs. This study comprised two dogs with bite wounds. Debridement and cleaning was performed followed by the application of the membrane. In one dog, the wound was in the left proximal calcaneal region with clinical signs of infection, necrotic tissue, and muscle and the gastrocnemius tendon were exposed. The wound displayed rapid formation of granulation tissue which became excessive, so it was necessary to debride several times. However, with the suspension of the use of the membrane, formation of this tissue was not observed, and the wound evolved to epithelialization and fast contraction. In the second dog, there was a deep wound on the medial aspect of the proximal right hind limb, with clinical signs of infection, with muscle exposure. Once the membrane was placed, granulation tissue formed, and the membrane was used until the level of this tissue reached the skin. The wound underwent rapid epithelialization and contraction, without developing exuberant granulation tissue. Efficient wound repair was observed and the dogs exhibited greater comfort during applicationand use of the membrane. More studies should be conducted in dogs focusing on the application of this membrane until the appearance of healthy granulation tissue, as continued use seems to stimulate the formation of exuberant granulation tissue.

O estudo da reparação e tratamento das feridas cutâneas possui extrema importância em medicina veterinária devido à alta frequência e dificuldade no tratamento por segunda intenção. Este estudo objetivou avaliar o uso da membrana de nanofibras de polímeros biodegradáveis, como alternativa no tratamento de feridas em cães. Foram incluídos no trabalho dois cães com feridas por mordedura. Foi realizado o debridamento e limpeza das feridas e a aplicação da membrana. Em um animal, a ferida em região proximal ao calcâneo esquerdo, apresentava sinais clínicos de infecção, com tecido necrótico, exposição da musculatura e do tendão gastrocnêmio. Foi observada formação rápida de tecido de granulação que se tornou exuberante, sendo necessário debridamento seriado. Porém, com a suspensão do uso da membrana a formação desse tecido não foi mais observada, evoluindo para epitelização e rápida contração. No outro animal, a ferida em face medial proximal do membro pélvico direito, era profunda, com sinais clínicos de infecção e musculatura exposta. A formação de tecido de granulação também apresentou-se rápida, utilizando-se a membrana apenas até que o nível deste tecido se igualasse ao da pele, evoluindo para rápida epitelização e contração sem formação de tecido de granulação exuberante. Foi observada reparação eficiente e com maior conforto para os pacientes durante aplicação e utilização da membrana. Acredita-se que mais estudos devam ser realizados focando a aplicação em cães até o aparecimento do tecido de granulação saudável, pois as observações deste estudo indicam possível estimulação do tecido de granulação exuberante com utilização da membrana.

Biodegradable polymer nanofiber membrane for the repair of cutaneous wounds in dogs - two case reports / Membrana de nanofibras de polímeros biodegradáveis na reparação de feridas cutâneas em cães relato de dois casos

The study of wound healing and its treatment is extremely important in veterinary medicine due to the high frequency of wounds and the difficulty in treating wounds by second intention. Thus, the objective of this study was to evaluate the use of a nanofiber membrane made of biodegradable polymers as a method of wound treatment in dogs. This study comprised two dogs with bite wounds. Debridement and cleaning was performed followed by the application of the membrane. In one dog, the wound was in the left proximal calcaneal region with clinical signs of infection, necrotic tissue, and muscle and the gastrocnemius tendon were exposed. The wound displayed rapid formation of granulation tissue which became excessive, so it was necessary to debride several times. However, with the suspension of the use of the membrane, formation of this tissue was not observed, and the wound evolved to epithelialization and fast contraction. In the second dog, there was a deep wound on the medial aspect of the proximal right hind limb, with clinical signs of infection, with muscle exposure. Once the membrane was placed, granulation tissue formed, and the membrane was used until the level of this tissue reached the skin. The wound underwent rapid epithelialization and contraction, without developing exuberant granulation tissue. Efficient wound repair was observed and the dogs exhibited greater comfort during applicationand use of the membrane. More studies should be conducted in dogs focusing on the application of this membrane until the appearance of healthy granulation tissue, as continued use seems to stimulate the formation of exuberant granulation tissue.(AU)

O estudo da reparação e tratamento das feridas cutâneas possui extrema importância em medicina veterinária devido à alta frequência e dificuldade no tratamento por segunda intenção. Este estudo objetivou avaliar o uso da membrana de nanofibras de polímeros biodegradáveis, como alternativa no tratamento de feridas em cães. Foram incluídos no trabalho dois cães com feridas por mordedura. Foi realizado o debridamento e limpeza das feridas e a aplicação da membrana. Em um animal, a ferida em região proximal ao calcâneo esquerdo, apresentava sinais clínicos de infecção, com tecido necrótico, exposição da musculatura e do tendão gastrocnêmio. Foi observada formação rápida de tecido de granulação que se tornou exuberante, sendo necessário debridamento seriado. Porém, com a suspensão do uso da membrana a formação desse tecido não foi mais observada, evoluindo para epitelização e rápida contração. No outro animal, a ferida em face medial proximal do membro pélvico direito, era profunda, com sinais clínicos de infecção e musculatura exposta. A formação de tecido de granulação também apresentou-se rápida, utilizando-se a membrana apenas até que o nível deste tecido se igualasse ao da pele, evoluindo para rápida epitelização e contração sem formação de tecido de granulação exuberante. Foi observada reparação eficiente e com maior conforto para os pacientes durante aplicação e utilização da membrana. Acredita-se que mais estudos devam ser realizados focando a aplicação em cães até o aparecimento do tecido de granulação saudável, pois as observações deste estudo indicam possível estimulação do tecido de granulação exuberante com utilização da membrana.(AU)

Desenvolvimento de uma membrana sintética na regeneração óssea

Os reparos de perdas ósseas, como no caso de fraturas, representam um desafio na rotina cirúrgica ortopédica, uma vez que exige o desenvolvimento de sistemas que contribuem para promoção da regeneração do tecido perdido, permitindo o completo retorno à função. A utilização de enxertos autógenos e alógenos é uma alternativa de tratamento para essas situações, entretanto existem os riscos de infecções cirúrgicas, dificuldade para reposicionamento do animal no trans-cirúgico, da dor pós-operatória, e a quantidade do material coletado, na maioria das vezes, torna-se insuficiente para realização do procedimento. Por isso, as pesquisas e novos métodos, como a engenharia de tecidos ósseos e medicina regenerativa, visam aumentar sua disponibilidade, reduzir o tempo de recuperação, os custos relacionados e melhorar a regeneração tecidual. Neste contexto, as terapias com biomateriais sintéticos e biodegradáveis como biocerâmicas e polímeros demonstram um grande potencial para a regeneração óssea. Entretanto, existe um grande desafio ao se combinar diferentes materiais a fim de obter a interação desses com o meio biológico e minimizar reações indesejáveis, adequando o tempo de degradação e a taxa de crescimento tecidual no local de implantação. Além da combinação adequada dos materiais, o método de processamento para a obtenção de matrizes porosas é importante. Os materiais de fosfato de cálcio são comumente usados na engenharia de tecidos ósseos, e desses materiais, a hidroxiapatita (HAP) é frequentemente usada, pois é o principal componente dos ossos, com capacidade osseocondutora. Já a policaprolactona (PCL) é um dos polímeros mais atraentes para regeneração óssea, com excelentes propriedades mecânicas, biocompatibilidade e biodegradabilidade. Dessa forma, pretendeu-se com esse trabalho realizar três capítulos: O primeiro que é avaliar a influência dos tipos de tratamentos e fatores predisponentes a complicações na consolidação de fraturas de rádio e ulna em cães por meio de uma revisão sistemática; O segundo, obter o perfil epidemiológico de cães com fraturas de rádio e ulna atendidos no hospital veterinário-ufv; e por último, desenvolver e caracterizar uma membrana de hidroxiapatita e policaprolactona e analisar sua utilização na regeneração óssea em modelo experimental de ostectomia de rádio em coelhos.

The repair of bone loss represent a challenge in the orthopedic surgical routine, as it requires the development of systems that contribute to promoting the regeneration lost tissue, allowing complete return to function. The use of autogenous and allogeneic grafts is an alternative treatment for these situations, however there are risks of surgical infections, difficulty in repositioning the animal in the trans-surgical period, postoperative pain, and the amount of material collected in most cases becomes insufficient to perform the procedure.Therefore, research and new methods, such as bone tissue engineering and regenerative medicine, aim to increase its availability, reduce recovery time, related costs and improve tissue regeneration. In this context, therapies with synthetic and biodegradable biomaterials such as bioceramics and polymers demonstrate a great potential for bone regeneration. However, there is a major challenge by combining different materials in order to get (to obtain) their interaction with the biological environment and minimize undesirable reactions, adjusting the degradation time and tissue growth rate at the implantation site.In addition to the appropriate combination of materials, the processing method for obtaining porous matrices is important. Calcium phosphate materials are commonly used in bone tissue engineering, and of these materials, hydroxyapatite (HAP) is often used as it is the main component of bone with an osteoconductive capacity. Polycaprolactone (PCL) is one of the most attractive polymers for bone regeneration, with excellent mechanical properties, good biocompatibility and biodegradability. Thus, this work intended to carry out three chapters: The first is to assess the influence of types of treatments and predisposing factors to complications in the healing of fractures of the radius and ulna in dogs through a systematic review; The second is to obtain the epidemiological profile of dogs with radius and ulna fractures treated at the ufv-veterinary hospital; and finally, to develop and characterize a hydroxyapatite and polycaprolactone membrane and analyze its use in bone regeneration in an experimental model of radium ostectomy in rabbits.

Characterization of progesterone loaded biodegradable blend polymeric nanoparticles / Caracterização de nanopartículas blenda poliméricas biodegradáveis contendo progesterona

The encapsulation of progesterone in poly (hydroxybutirate-co-hydroxyvalerate) (PHBV), poly (-caprolactone) (PCL), poly (L-lactic acid) (PLLA) nanoparticles and PHBV/PCL and PHBV/PLLA blend nanoparticles was investigated in this research. Nanoparticles were produced by miniemulsion/solvent evaporation technique with lecithin as surfactant and were characterized regarding to z-average diameter (Dz) and polydispersity (PDI), progesterone recovery yield and encapsulation efficiency. Possible interactions between progesterone and the polymer matrices were investigated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). High recoveries (up to 102.43±1.80% for the PHBV/PLLA blend) and encapsulation efficiencies (up to 99.53±0.04% for PCL) were achieved and the nanoparticles presented narrow size distribution (0.12±0.03 for PLLA). PCL nanoparticles (217.5±2.12nm) presented significant difference with the Dz from all the other formulations (P 0.05). The most evident interaction between progesterone and the nanoparticles polymeric matrix was found to PHBV/PCL due to the increase in the intensity of the band located in 1631 cm-1.(AU)

A encapsulação de progesterona em nanopartículas de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV), poli (-caprolactona) (PCL), poli (L-ácido lático) (PLLA) e em nanopartículas blenda de PHBV/PCL e PHBV/PLLA foi investigada neste trabalho. As nanopartículas foram produzidas pela técnica de miniemulsificação/evaporação do solvente com lecitina como surfactante e foram caracterizadas em relação ao diâmetro médio em intensidade (Dz) e o índice de polidispersão (PDI), rendimento de recuperação e eficiência de encapsulação de progesterona. Possíveis interações entre progesterona e as matrizes poliméricas foram investigadas por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Valores elevados de rendimento de recuperação (de até 102,43±1,80% para a blenda PHBV/PLLA) e eficiência de encapsulação (de até 99,53±0,04% para PCL) foram obtidos e as nanopartículas apresentaram distribuição de tamanho estreita (0,12±0,03 para PLLA). As nanopartículas de PCL (217,5±2,12nm) apresentaram diferença significativa com todas as outras formulações (P 0,05) quanto ao Dz. A interação mais evidente entre progesterona e a matriz polimérica das nanopartículas foi para a blenda PHBV / PCL, devido ao aumento na intensidade da banda localizada em 1631 cm-1.(AU)

BIOCOMPATIBILIDADE DO BIOPOLÍMERO PLA E BLENDA PLA/PCL EM RATOS WISTAR

A descoberta de polímeros biodegradáveis influenciou a pesquisa biomédica. O poli (ácido lático) (PLA) e a Poli (-caprolactona) (PCL) e suas blendas se tornaram foco de vários estudos por serem biodegradáveis e biorreabsorvíveis, particularmente em pesquisas envolvendo a implantação in vivo. Pelo presente, objetivou-se avaliar se o implante subcutâneo (SC) e intraperitoneal (IP) de PLA ou blenda PLA/ PCL são seguros, biocompatíveis e biodegradáveis em ratos machos Wistar. Os ratos foram distribuídos em cinco grupos avaliados em duas fases; aguda: -1, 1, 2, 7 e 14 dias e crônica: 2, 8 e 24 semanas após a implantação. Assim, estudaram se os grupos PLA (PLA puro), PLA/PCL (mistura PLA/PCL), instrumentado (GI), controle (C) e grupo controle inflamatório (CI). Para avaliar a biocompatibilidade utilizou-se teste comportamental de campo aberto (CA), filamentos de von Frey (FvF) e análises histopatológicas utilizando coloração de hematoxilina-eosina (HE) e picrosirius-hematoxilina (PSH). A biodegradação in vivo e degradação in vitro em solução de PBS a 37°C do PLA e PLA/PCL foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As comparações foram realizadas entre os grupos subdivididos conforme a implantação IP e SC. No teste CA, realizado dois dias após a implantação, o grupo CI demonstrou redução nas frequências de locomoção e levantar e aumento na frequência de grooming em relação aos grupos implantados PLA, PLA/PCL, GI pela via IP ou SC e grupo C. As avaliações de FvF não diferiram entre os grupos. A avaliação macroscópica revelou não aderência de alguns biomateriais no omento. Observou-se cápsula mais delgada em torno do PLA ou PLA/PCL implantados IP e espessamento da cápsula nas implantações SC no momento 24 semanas. A análise PSH revelou que o PLA ou PLA/PCL, implantados IP, apresentaram maior grau de agregação e compacidade das fibras de colágeno tipo I no momento 24 semanas. As implantações IP apresentaram infiltrado inflamatório linfoplasmocitário focal. As implantações SC infiltrado mononuclear difuso. Ambas apresentaram neovascularização. Nos momentos 8 e 24 semanas observou-se fagocitose do PLA ou PLA/PCL nos polos da cápsula pela via IP e SC. As micrografias de MEV revelaram maior intensidade de degradação da blenda PLA/PCL quando implantados pela via IP e SC. O PLA implantado IP apresenta maior intensidade de biodegradação em relação ao PLA pela via SC. Assim, a blenda PLA/PCL apresentou características de biocompatibilidade e biodegradação promissoras possuindo potencial para ser utilizada nas áreas biomédicas e veterinárias.

The discovery of biodegradable polymers influenced biomedical research. Poly (lactic acid) (PLA) and poly (-caprolactone) (PCL) and their blends have become the focus of several studies because they are biodegradable and bioreabsorbable, particularly in research involving implantation in vivo. The aim of this study was to evaluate whether the subcutaneous (SC) and intraperitoneal (IP) implantation of PLA or PLA / PCL blends are safe, biocompatible and biodegradable in male Wistar rats. The rats were distributed in five groups evaluated in two phases; acute: -1, 1, 2, 7 and 14 days and chronic: 2, 8 and 24 weeks after implantation. Thus, we studied whether the groups PLA (pure PLA), PLA / PCL (PLA / PCL mixture), sham (S), control (C) and inflammatory control group (IC). To evaluate the biocompatibility, the open field behavioral test (OF), von Frey filaments (FvF) and histopathological analyzes using hematoxylin-eosin (HE) staining and picrosirius-hematoxylin (PSH) were used. In vivo biodegradation and degradation in vitro in PBS solution at 37°C of PLA and PLA / PCL were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The comparisons were made between groups subdivided according to the IP and SC implementation. In the OF test, performed two days after implantation, the IC group demonstrated a reduction in the locomotion frequencies and augmentation and increase in the grooming frequency in relation to the PLA, PLA / PCL, sham implanted groups via IP or SC and C groups. FvF scores did not differ between groups. The macroscopic evaluation revealed no adherence of some biomaterials in the omentum. We found a thinner capsule around the PLA or PLA / PCL implanted IP and capsule thickening in the SC deployments at the time 24 weeks. PSH analysis revealed that the PLA or PLA / PCL, implanted IP, had a higher degree of aggregation and compactness of the type I collagen fibers at the moment 24 weeks. The IP implantations presented focal lymphoplasmacytic inflammatory infiltrate. The SC infiltrates diffuse mononuclear infiltrates. Both had neovascularization. At 8 and 24 weeks, phagocytosis of PLA or PLA / PCL was observed at the capsule poles via IP and SC. SEM micrographs revealed higher degradation intensity of the PLA / PCL blends when implanted via the IP and SC pathway. The IP implanted PLA has a higher biodegradation intensity compared to PLA by the SC pathway. Thus, the PLA / PCL blends presented promising biocompatibility and biodegradation characteristics having the potential to be used in the biomedical and veterinary areas.

Avaliação clínica e histopatológica do polímero Poli (butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) em córnea de coelhos e aplicação no tratamento de úlceras de córnea em cães

As ceratites ulcerativas são comuns na rotina do médico veterinário de pequenos animais, visto que a córnea é uma estrutura vulnerável devido sua exposição ao meio externo. Por compreender uma das estruturas responsáveis pela refração luminosa e participante do mecanismo de formação da imagem, é de extrema importância a integridade da anatomia e transparência da córnea para esta continuar de sempenhando suas funções. Estudos ainda são realizados com o intuito de viabilizar opções terapêuticas cirúrgicas para o tratamento de úlceras de córnea complicadas, tentando alcançar uma cicatrização com um menor dano à estrutura corneal e menor opacidade cicatricial, devolvendo a transparência da córnea. Visto que os polímeros biodegradáveis tem se mostrado alvo de pesquisas atuais para aplicações médicas, com este estudo objetivou-se avaliar originalmente a biocompatibilidade da membrana do polímero poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) na córnea e posterior aplicação clínica deste material nas ceratites ulcerativas profundas. Para tal, foi realizada avaliação clínica experimental e histopatológica após enxertia interlamelar do PBAT em córnea de coelhos, ao longo de 60 dias, e acompanhamento da evolução clínica do emprego da membrana de PBAT no tratamento de ceratites ulcerativas complicadas em cães, comparando ao uso do enxerto conjuntival, ao longo de 90 dias. Devido aos baixos sinais de inflamação corneal clínicos e histopatológicos nos coelhos e a cicatrização corneal em todos os cães, sem ocorrência de déficit visual, com o presente estudo acreditamos ter viabilizado mais uma opção terapêutica para as ceratites ulcerativas na medicina veterinária. Palavras-chave

Ulcerative keratitis are common in the routine of a small animals veterinary doctor, given that the cornea is a vulnerable structure due to its exposure to external environment. For containing one of the structures responsible for light refraction and participant in the mechanism of formation of images, it is of extreme importance the integrity and transparency of the cornea in order for it to continue to develop its functions. Studies are still performed with the intent of making feasible surgical therapeutic options for the treatment of complicated corneal ulcers, trying to reach cicatrization with less damage to the corneal structure and less scar opacity, seeking corneal transparency. Given that biodegradable polymers have been target of current research for medical applications, the objective of this study was to evaluate originally the biocompatibility of the poly (butylene adipate-co-terephthalate) polymer (PBAT) in the cornea and posterior clinical application of this material in deep ulcerative keratitis. It was performed clinical and histopathological evaluation after interlamellar grafting of PBAT in the cornea of rabbits, over 60 days, and follow -up of the clinical evolution of PBAT membrane in the treatment of complicated ulcerative keratitis in dogs, comparing to the use of conjunctival graft, over 90 days. Due to low levels of clinical and histopathological corneal inflammation found in rabbits and corneal cicatrization in all dogs, without occurence of visual deficit, with this study we believe it was made feasible another therapeutic option for ulcerative keratitis in veterinary medicine.

Análises das propriedades físicas e antimicrobianas de filmes a base de amigo contendo óleo essencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae / Analysis of physical and antimicrobial properties of films based on starch containing Tetradonia riparia (Hochst.) and Rosmarinus officinalis L Clodd - Lamiaceae essential oil / Análisis de las propiedades físicas y antimicrobianas de películas a base de almidón conteniendo aceite esencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae

Objetivando reduzir os impactos ambientais decorrentes do acúmulo de plásticos sintéticos, estão sendo desenvolvidas embalagens derivadas de polímeros renováveis, os chamados filmes biodegradáveis. Empregados na cobertura de produtos desidratados e frescos são capazes de conservar suas características sensoriais, valor nutritivo e evitar o desenvolvimento de micro-organismos (MO). Com este intuito, foram produzidos filmes com amido acetilado, gelatina e plastificante impregnados com óleos essenciais de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis nas concentrações de 0,25; 0,5; 1; 2 e 3% (em relação à massa total do filme). Os parâmetros avaliados foram a espessura, solubilidade, opacidade e a capacidade de inibição microbiana frente aos micro-organismos Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans. Após a adição do óleo, observou-se redução na espessura nos filmes contendo R. officinalis quando comparados ao controle negativo (CN). Já nos filmes com T. riparia, os valores foram semelhantes ao CN, indicando melhor compatibilidade entre reagentes dos filmes a esse óleo. As solubilidades desses filmes aumentaram ao incorporar os óleos, exceto nos filmes com 0,25 e 1% do óleo de T. riparia, em que os valores ficaram próximos ao CN. A opacidade dos filmes com óleo de R. officinalis aumentou com o aumento da concentração deste óleo na composição do filme, porém nos filmes com T. Riparia, ocorreu o contrário a opacidade diminuiu com o acréscimo deste óleo nos filmes. Quanto ao filme incorporado com cloranfenicol, nos três parâmetros não houve diferenças significativas ao compará-lo com o CN. No teste microbiológico, para todos os filmes analisados, os MO demonstraram resistência comparados aos halos formados pelo controle positivo. Portanto, novos estudos deverão ser realizados, objetivando aumentar a compatibilidade dos filmes com os óleos, bem como novos óleos poderão ser analisados.(AU)

In order to reduce the environmental impacts resulting from the accumulation of synthetic plastic, packaging derived from renewable polymers are being developed, which are known as biodegradable films. Used in dried and fresh products, they are able to retain their sensory characteristics and nutritional value, as well as preventing the development of microorganisms (MO). For this purpose, films with acetylated starch, gelatin and plasticizer impregnated with Tetradenia riparia (Hochst.) Codd and Rosmarinus officinalis essential oils at concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 3% (relative to the total weight of the film) have been developed. This paper assessed the thickness, solubility, opacity and the capacity to inhibit Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans in these films. After the addition of oil, a decrease in the thickness of film incorporated with R. officinalis could be observed when compared to the negative control (NC). However, the film incorporated with T. riparia, the values were similar to the NC, indicating better compatibility between the film reagents and this oil. The solubility of these films increased when the oils were incorporated, except for the films with concentration of 0.25 and 1% of T. riparia oil, in which the values were close to the NC. The opacity of the films with R. officinalis oil increased with the increase in the concentration of oil in the composition of the film. However, in the films with T. riparia, the opposite could be noticed, that is, the opacity decreased with the addition of this oil in the films. For the films with chloramphenicol, there were no significant differences for the three parameters measured when compared to the NC. In the microbiological test, for all films analyzed, the MO showed resistance compared to the inhibition formed by the positive control. Therefore, further studies should be conducted in order to increase the compatibility of the films with the oils, as well as analyzing new oils;(AU)

Estudo da degradação de polímeros e blendas aplicados à bovinocultura

Os polímeros constituem um grupo particular de macromoléculas (moléculas de alto peso molecular constituídas por grandes cadeias de átomos) caracterizado pela repetição de um ou mais grupos atômicos (monômero), que são responsáveis pela formação da cadeia polimérica e, consequentemente, suas características físico-químicas. Suas propriedades derivam principalmente das interações que ocorrem entre os elementos da sua macroestrutura (interações intramoleculares) ou com outros compostos (interações intermoleculares). As blendas poliméricas são formadas a partir da mistura de dois ou mais polímeros com o intuito de obter um novo material com propriedades diferentes dos polímeros que os originaram. A produção de blendas é uma maneira simples e barata de se obter novos materiais poliméricos, pois não há a necessidade de realizar sínteses. No estudo de uma blenda polimérica dois fatores devem ser avaliados: a miscibilidade e a compatibilidade, sendo a preparação e o estudo das blendas uma parte importante da ciência dos polímeros. Apesar das blendas já serem amplamente usadas e estudadas, os efeitos da mistura de polímeros nos processos de estabilização e degradação não são compreendidos. Os polímeros podem ser divididos em diversas classes sendo uma delas relacionada com os polímeros biodegradáveis que fazem parte de um campo emergente de pesquisa. Um grande número de polímeros biodegradáveis tem sido sintetizado recentemente, e alguns microrganismos e enzimas são capazes de degradá-los. Assim nesse trabalho estudou-se num primeiro momento a compatibilidade de miscibilidade de blendas poliméricas envolvendo mistura de polímeros não biodegradáveis e biodegradáveis, através da utilização de técnicas espectroscópicas (infravermelho e Raman) e análises térmicas (TG e DSC). Em seguida a degradação desses polímeros foi realizada estudando sua estabilidade ao serem submetidos a ação de enzimas proteolíticas do rúmen (análise por Raman e infravermelho) e ao serem submetidos a degradação no solo, que nesse caso além das análises vibracionais estudou-se a perda da massa desses matérias ao decorrer do tempo. Por fim o estudo da toxicidade celular de algumas blendas foram realizados a fim de avaliar a possibilidade de sua aplicação em medicina veterinária.

The polymers are a particular group of macromolecules (high molecular weight molecules formed by long chains of atoms) characterized by the repetition of one or more atomic groups (monomer), which are responsible for the formation of the polymeric chain and consequently its physicochemical characteristics chemical. Its properties are principally derived from interactions among the elements of its macrostructure (intramolecular interactions) or other compounds (intermolecular interactions). The polymer blends are formed from a mixture of two or more polymers in order to obtain a new material with different properties of the polymers originated. The production of polymer blends is a simple and inexpensive way to obtain new polymeric materials, since there is no need to perform syntheses. In the study of a polymer blend two factors must be evaluated, the miscibility and compatibility the study of a polymer blend two factors must be evaluated, the miscibility and compatibility, and the preparation and study of the blends are an important part of polymer science. Although the blends are already widely used and studied the effects of polymer mixture in the degradation and stabilization processes are not understood. The polymers can be divided into several classes including biodegradable polymers that are part of an emerging field research; a great many biodegradable polymers have been synthesized recently and some microorganisms and enzymes are capable of degrading them. Thus this work we studied at first compatibility miscibility of polymer blends involving mixing of non-biodegradable and biodegradable polymers, using spectroscopic techniques (infrared and Raman) and thermal analysis (TG and DSC). Then the degradation of these polymers was carried out by studying their stability when subjected to the action of proteolytic enzymes in the rúmen (by Raman and infrared analysis) and undergoing degradation in the soil, in this case in addition to analysis by Raman and infrared spectroscopy it is study loss of mass of the material over time. In order to study the cellular toxicity of some blends were conducted to evaluate the possibility of its application in veterinary medicine.

Degranulação de neutrófilos ex-vivo por ação do polímero de amido de mandioca

The neutrophils play an essential role in host defenses against infection. When stimulated it responds with an increase of consumption of oxygen known as 'respiratory burst', so generating a great quantity of superoxide anion and hydrogen peroxide, which play an important function antimicrobial, and subsequent degranulation of neutrophils. Polymers are materials largely used in veterinary medicine. Several studies have been carried out to find new polymers and their biocompatibility to medical use. One polymer of cassava's starch (Manihot esculenta crantz) was developed at the Paranaense University's Laboratory of Chemistry - Campus Umuarama City, aiming to analyze the neutrophils degranulation after exposition to this starch. The early results showed a bioinert action of the polymer of cassava's starch on different concentrations when it was in contact with neutrophils. Thus, this material is potentially indicated as biomaterial.

Os neutrófilos têm papel essencial na defesa do hospedeiro contra infecções. Quando estimulados respondem com aumento do consumo de oxigênio denominado "explosão respiratória", que gera grande quantidade de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, os quais desempenham importante função antimicrobiana, e subsequente degranulação de neutrófilos. Os polímeros são materiais amplamente utilizados em medicina veterinária. Vários estudos vêm sendo realizados na busca de novos polímeros e sua biocompatibilidade para uso médico. Um polímero de amido de mandioca (Manihot esculenta crantz) foi produzido no Laboratório de Química da Universidade Paranaense - Campus Umuarama, com objetivo de analisar a possibilidade de ocorrer degranulação de neutrófilos quando expostos ao amido. Os resultados iniciais mostraram uma ação bioinerte do polímero de amido de mandioca em diferentes concentrações quando colocado junto com neutrófilos. Dessa forma, este material tem aplicação potencial em biomateriais.

Degranulação de neutrófilos ex-vivo por ação do polímero de amido de mandioca

The neutrophils play an essential role in host defenses against infection. When stimulated it responds with an increase of consumption of oxygen known as 'respiratory burst', so generating a great quantity of superoxide anion and hydrogen peroxide, which play an important function antimicrobial, and subsequent degranulation of neutrophils. Polymers are materials largely used in veterinary medicine. Several studies have been carried out to find new polymers and their biocompatibility to medical use. One polymer of cassava's starch (Manihot esculenta crantz) was developed at the Paranaense University's Laboratory of Chemistry - Campus Umuarama City, aiming to analyze the neutrophils degranulation after exposition to this starch. The early results showed a bioinert action of the polymer of cassava's starch on different concentrations when it was in contact with neutrophils. Thus, this material is potentially indicated as biomaterial.

Os neutrófilos têm papel essencial na defesa do hospedeiro contra infecções. Quando estimulados respondem com aumento do consumo de oxigênio denominado "explosão respiratória", que gera grande quantidade de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, os quais desempenham importante função antimicrobiana, e subsequente degranulação de neutrófilos. Os polímeros são materiais amplamente utilizados em medicina veterinária. Vários estudos vêm sendo realizados na busca de novos polímeros e sua biocompatibilidade para uso médico. Um polímero de amido de mandioca (Manihot esculenta crantz) foi produzido no Laboratório de Química da Universidade Paranaense - Campus Umuarama, com objetivo de analisar a possibilidade de ocorrer degranulação de neutrófilos quando expostos ao amido. Os resultados iniciais mostraram uma ação bioinerte do polímero de amido de mandioca em diferentes concentrações quando colocado junto com neutrófilos. Dessa forma, este material tem aplicação potencial em biomateriais.