Hidrogéis supramoleculares baseados em peptídeos auto-organizáveis têm emergido como materiais promissores para aplicações biomédicas devido à sua capacidade de formar redes fibrilares dinâmicas. A incorporação de nanofibras de celulose pode melhorar a estabilidade mecânica e modular as propriedades desses materiais. No entanto, a relação entre a estrutura em nanoescala e o comportamento macroscópico desses sistemas ainda requer uma compreensão mais aprofundada. Este trabalho teve como objetivo desenvolver hidrogéis híbridos à base de fluorenilmetoxicarbonil difenilalanina e de nanofibras de celulose, bem como investigar como a concentração do peptídeo influencia as propriedades reológicas do sistema e sua organização supramolecular. Os hidrogéis foram produzidos por meio da troca de solvente das nanofibras de celulose para dimetilsulfóxido, seguida da adição de soluções do peptídeo e da indução da gelificação com água. Diferentes concentrações de peptídeo foram avaliadas. A caracterização incluiu ensaios reológicos de varredura de amplitude e de frequência, de escoamento e de recuperação, além de microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo para análise da morfologia em microescala e microscopia de força atômica para investigação da organização fibrilar em nanoescala. Os ensaios reológicos evidenciaram a formação de hidrogéis com comportamento predominantemente viscoelástico, cujas propriedades puderam ser moduladas em função da concentração do peptídeo. A formulação com maior teor de peptídeo apresentou uma rede mais coesa, mais adaptável e com maior capacidade de dissipação de energia. Em contraste, concentrações mais baixas resultaram em estruturas mais rígidas e, ao mesmo tempo, mais frágeis, embora com melhor recuperação após deformação. A análise por microscopia eletrônica revelou redes porosas interconectadas, em contraste com a estrutura mais desorganizada observada no controle, composto apenas por nanofibras de celulose. As imagens de microscopia de força atômica mostraram que os hidrogéis híbridos evoluem de redes de fibrilas heterogêneas e mais espessas para estruturas mais finas, uniformes e densamente entrelaçadas. Essa reorganização morfológica foi mais pronunciada em concentrações mais elevadas de peptídeo, sugerindo maior conectividade supramolecular. Os resultados demonstram que a organização fibrilar e, consequentemente, o desempenho mecânico dos hidrogéis são diretamente regulados pela concentração do peptídeo. A combinação de diferentes técnicas permitiu estabelecer uma correlação clara entre estrutura e propriedades, evidenciando o potencial desses materiais para aplicações biomédicas, como a liberação controlada de fármacos e a biofabricação.
Comissão Organizadora
Pedro Alves da Silva Autreto
Comissão Científica
Ferramenta completa de submissão, avaliação e publicação de anais para eventos científicos.
