Paiva, Moises Marques, Costa Filho, Evilasio Anisio, Santos, Bruna Giovanna Barbosa dos, Santos, Kleilton Oliveira, Sousa, Wladymyr Jefferson Bacalhau de, Assis Júnior, Pedro Carlos de, and Cardoso, Márcio José Batista
Polyvinylpyrrolidone and chitosan biopolymers are biomaterials used in wound treatment, due to their biological, physicochemical, and other properties, in addition to their processability. Controlling the viscosity of polymers is of fundamental importance for processing and consequently for the properties of membranes, such as adhesiveness, crucial for medical applications in wounds. In this sense, the research proposal was to simulate and evaluate the viscosity of polymeric mixtures of medium molar mass (QM) chitosan and polyvinylpyrrolidone (PVP) in different concentrations and proportions for the synthesis of adhesive membranes. To this end, the viscosity of pure polymers was evaluated in the literature, a linear model for the viscosity of the mixtures was simulated and, subsequently, the response surface methodology (MSR) was applied using the central composite model, for three QM/PVP ratios at different concentrations of the solutions. The viscosity of QM and PVP polymers present an exponential growth trend line, based on literature data, having a satisfactory regression coefficient, and the linear simulation model for viscosity of the mixtures, proved to be satisfactory, considering a variation of 5%. The surface response and contour graphs make evident the effect of solution concentration and polymer mix ratio, and in which mixing situations it is possible to achieve higher and lower viscosity levels. The information obtained in the research is extremely useful, aiding in the development of polymeric mixtures, in order to seek the best conditions, reduce the time of experiments focusing on points of interest. Los biopolímeros de polivinilpirrolidona y quitosano son biomateriales utilizados en el tratamiento de heridas, debido a sus propiedades biológicas, fisicoquímicas y otras, además de su procesabilidad. El control de la viscosidad de los polímeros es de fundamental importancia para el procesamiento y, en consecuencia, para las propiedades de las membranas, como la adhesividad, crucial para aplicaciones médicas en heridas. En este sentido, la propuesta de investigación fue simular y evaluar la viscosidad de mezclas poliméricas de quitosano de masa molar media (QM) y polivinilpirrolidona (PVP) en diferentes concentraciones y proporciones para la síntesis de membranas adhesivas. Para ello, se evaluó en la literatura la viscosidad de polímeros puros, se simuló un modelo lineal para la viscosidad de las mezclas y, posteriormente, se aplicó la metodología de superficie de respuesta (MSR) utilizando el modelo compuesto central, para tres QM / PVP proporciones a diferentes concentraciones de las soluciones. La viscosidad de los polímeros QM y PVP presenta una línea de tendencia de crecimiento exponencial, con base en los datos de la literatura, teniendo un coeficiente de regresión satisfactorio, y el modelo de simulación lineal para la viscosidad de las mezclas, resultó satisfactorio, considerando una variación del 5%. La respuesta de la superficie y los gráficos de contorno hacen evidente el efecto de la concentración de la solución y la relación de mezcla del polímero, y en qué situaciones de mezcla es posible lograr niveles de viscosidad más altos y más bajos. La información obtenida en la investigación es sumamente útil, ayudando en el desarrollo de mezclas poliméricas, con el fin de buscar las mejores condiciones, reducir el tiempo de experimentos enfocados en puntos de interés. Os biopolímeros polivinilpirrolidona e quitosana são biomateriais utilizados no tratamento de feridas, devido suas propriedades biológicas, físico-química entre outras, além de sua processabilidade. O controle da viscosidade dos polímeros é de fundamental importância para o processamento e consequentemente das propriedades das membranas, como a adesividade, crucial para aplicações de médicas em feridas. Nesse sentido, a proposta da pesquisa foi simular e avaliar a viscosidade de misturas poliméricas de quitosana de média massa molar (QM) e polivinilpirrolidona (PVP) em diferentes concentrações e proporções para síntese de membranas adesivas. Para tal, foi avaliado na literatura a viscosidade dos polímeros puros, simulado um modelo linear para viscosidade das misturas e, posteriormente, aplicado a metodologia de superfície de resposta (MSR) utilizando o modelo composto central, para três proporções QM/PVP em diferentes concentrações das soluções. A viscosidade dos polímeros QM e o PVP apresentam uma linha de tendência de crescimento exponencial, com baseado em dados da literatura, tendo um coeficiente de regressão satisfatório, e o modelo linear de simulação para viscosidade das misturas, demonstrou ser satisfatórios, considerando uma variação de 5%. Os gráficos de superfície resposta e contorno deixam evidentes o efeito da concentração da solução e proporção de mistura polimérica, e em quais situações de mistura é possível atingir níveis mais elevados e reduzidos da viscosidade. As informações obtidas na pesquisa são extremamente úteis, auxiliando no desenvolvimento das misturas poliméricas, de forma, a buscar as melhores condições, reduzir tempo de experimentos focando pontos de interesse.