Síntese e caracterização de nanopartículas de seda do bicho-da-seda Bombyx mori para aplicação em adesivos dentários

Resumo

Introdução: Nanopartículas de seda do bicho da seda Bombyx mori possuem características que as tornam promissoras para serem usadas como agente de reforço para melhorias nas propriedades dos adesivos dentários. A seda do bicho-da-seda Bombyx mori é um polímero proteico com alta resistência mecânica, alta biocompatibilidade, flexibilidade de processamento resistência a produtos químicos e microorganismos. Existe a hipótese de que o uso de nanopartículas de seda como fase dispersa em adesivos dentários possa levar a melhorias nas propriedades mecânicas. Objetivo: Mediante o pressuposto o presente trabalho teve por objetivo sintetizar e caracterizar nanopartículas de seda do bicho-da-seda Bombyx mori para a geração de agentes de reforço a serem aplicados em sistemas adesivos. Metodologia: Testes para a caracterização das nanopartículas de sedas foram realizados através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) e difração de raios-X (DRX). As nanopartículas foram confeccionadas a partir de reagentes químicos miscíveis em água, passando pelo processo da degomagem em que se remove a sericina que recobre a fibroína da seda, em uma solução contendo 5 g de casulos de seda cortados, 5 g de carbonato de sódio anidro P.A e 1 L de água deionizada a 100 °C por suas vezes. Seguido pelo processo da dissolução, em que 5 g de seda degomada e seca é imersa em uma solução contendo 1 mol de cloreto de cálcio anidro, 2 mols de etanol e 8 mols de água deionizada a 90 ºC durante 2 horas. O terceiro processo foi o da diálise por 96 horas em água deionizada, e logo após a precipitação/purificação e liofilização por 48 horas. Para a caracterização das nanopartículas de seda, a morfologia e o tamanho das partículas das amostras foram avaliados usando MEV que foi operado a 30 kV. As composições elementares das nanopartículas foram quantitativamente identificadas pela técnica do EDS utilizando um microscópio eletrônico de varredura munido de um analisador. Amostras foram submetidas à DRX para identificar a fase cristalina da amostra, no Difratômetro de raios-X empregando radiação CuKα com comprimento de onda (λ) de 1,54056 Å (40 kV e 30 mA) e velocidade de varredura de 2° min-1, no intervalo 2θ de 10° a 80°. Resultados: De acordo com a análise das amostras preparadas no MEV, foram observadas nanopartículas aglomeradas com conformação esférica, com ampla distribuição nos diâmetros, entretanto todas as medições estavam abaixo de 1000nm. Através do EDS foram identificados quatro elementos principais. Em porcentagens molares, carbono (26,7%), nitrogênio (26,2%) e oxigênio (26,2%) são os principais componentes devido à composição química da fibroína. Também foi encontrado 1,3% de cálcio, como resíduo do processo de dissolução. O pico principal encontrado na análise DRX ocorre a 20° e está relacionado à fase cristalina da fibroína (β-sheet - seda II). Atua como principal constituinte estrutural e responsável pelo desempenho superior propriedades mecânicas da seda. Conclusão: Sabe-se que a fibra de seda do bicho-da-seda é um polímero semicristalino formado por fases cristalinas e amorfas. A primeira apresenta duas estruturas: seda I e seda II. A estrutura cristalina é composta principalmente por seda II como resultado da conformação da β-sheet. Assim após hidrólise e purificação, foi possível obter partículas altamente cristalinas de casulos de bicho-da-seda Bombyx mori, podendo inferir desta forma que as nanopartículas de seda do bicho-da-seda Bombyx mori podem ser adequadas para uso como agentes de reforço em materiais odontológicos.