Desconstrução controlada da parede celular vegetal por via enzimática para a obtenção de hidrogéis

Resumo

Nanofibrilas de celulose (CNF) podem ser extraídas de resíduos agroindustriais e utilizadas para produzir materiais avançados, como hidrogéis. No entanto, o processo de obtenção de CNF é energeticamente custoso e os hidrogéis preparados necessitam de aditivos para aprimorar suas propriedades mecânicas, o que pode adicionar toxicidade ao material. Portanto, o objetivo deste projeto será produzir hidrogéis de CNF minimizando a desestruturação nativa da parede celular vegetal. Os próprios componentes da biomassa, especialmente lignina, serão utilizados para o aprimoramento das propriedades do material. O bagaço de cana-de-açúcar será utilizado devido à sua alta disponibilidade como um resíduo agroindustrial no Brasil e à sua menor recalcitrância em comparação a outras biomassas vegetais. As etapas de tratamento para a obtenção de nanofibrilas serão realizadas com enzimas endoglucanases e xilanases para manter a estrutura da biomassa menos alterada e para não introduzir modificações químicas na celulose. No entanto, a ação enzimática é fortemente dependente da presença de interferentes como a lignina. Assim, tratamentos organossolve utilizando etanol como solvente serão utilizados para obter sólidos com diferentes teores de lignina que serão submetidos à ação enzimática e posterior fibrilação. Após isso, filmes de hidrogéis serão preparados e caracterizados química e morfologicamente para analisar a viabilidade e possíveis aplicações dos géis. Com isso, este projeto visa contribuir com a obtenção de materiais híbridos que aproveitem de forma mais integral a biomassa, com menor custo de produção e alta biodegradabilidade. (AU)