Produção de quitosano e desenvolvimento de novos materiais a partir de resíduos alimentares

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Ciência e Engenharia dos Materiais

O quitosano é actualmente um dos biomateriais com maior potencial de resposta às exigências do mercado biomédico. O facto de existir uma panóplia de aplicações para a quitina e seus derivados leva a considerar este polímero como aspirante a biomaterial do século XXI. A quitina e o seu derivado desacetilado, quitosano, são polímeros naturais compostos por unidades monoméricas de β-(1-4)-D-glucosamina (unidade desacetilada) e por N-acetil-D-glucosamina (unidade acetilada). A quitina é insolúvel em meio ácido enquanto o quitosano é solúvel nessas condições devido aos grupos amina protonados livres presentes nas unidades D-glucosamina. A procura desta matéria prima tem crescido substancialmente principalmente pelo seu potencial no desenvolvimento de dispositivos médicos. No presente trabalho procurou-se desenvolver novos materiais com este fim, aproveitando o facto de o quitosano poder formar estruturas liquidas cristalinas e assim mimetizar a organização peculiar do colagénio, um dos principais componentes do tecido humano. A aplicação destas soluções originou o desenvolvimento de um cimento ósseo totalmente biocompatível. A formação de nanofibrilas de quitina, constituiu ainda alvo de estudo pelo seu potencial de reforço de estruturas compósitas com polímeros termoplásticos.