Evaluación de pululano como polímero susceptible de ser electrohilado para la funcionalización de superficies

Abstract

[ES] El presente estudio se ha llevado a cabo aprovechando las propiedades de inocuidad, biodegradabilidad y biocompatibilidad presentada por el pululano, así como su idoneidad para ser electrohilado y convertido en un velo de nanofibras. El objetivo principal ha sido determinar las variables relevantes para la electrohilatura de este polímero, como el porcentaje del mismo en la disolución y el efecto de añadir sales en diferentes concentraciones. Se examinó el comportamiento de las disoluciones propuestas durante el proceso de electrohilado y se caracterizaron los velos resultantes mediante análisis visual y FESEM, evaluando su homogeneidad y morfología. Asimismo, se llevaron a cabo ensayos para comparar las propiedades de las nanofibras de pululano con nanofibras de alcohol de polivinilo (PVA). Se evaluó la impermeabilidad al aire, la capacidad de adhesión al sustrato y la solubilidad en agua con el objetivo de ampliar las posibles aplicaciones del pululano. Paralelamente, se investigó la funcionalización del velo mediante la encapsulación de aceite de salvia en la disolución polimérica, lo que demostró la capacidad del pululano para retener el aceite esencial de salvia como principio activo en las nanofibras. Los resultados indican que la concentración y la adición de aditivos como NaCl influyen en la calidad de las nanofibras obtenidas. Además, se observó que las nanofibras de pululano presentaron mayor impermeabilidad, mayor solubilidad en agua y mayor poder de adhesión en comparación con las nanofibras de PVA. Este estudio ha proporcionado información valiosa sobre el uso potencial del pululano como material electrohilable para obtener nanofibras con propiedades mejoradas en comparación con el PVA, y también ha demostrado su capacidad para retener principios activos como el aceite de salvia en las nanofibras. Estas conclusiones pueden abrir nuevas posibilidades de los velos de pululano para diversas aplicaciones en diferentes sectores.

[EN] The present study has been carried out taking advantage of the innocuousness, biodegradability and biocompatibility properties of pululan, as well as its suitability to be electrospinned and converted into a nanofibre web. The main objective was to determine the relevant variables for the electrospinning of this polymer, such as the percentage of the polymer in the solution and the effect of adding salts in different concentrations. The behaviour of the proposed solutions during the electrospinning process was examined and the resulting webs were characterised by visual analysis and FESEM, evaluating the homogeneity and morphology of the webs. Tests were also carried out to compare the properties of pululan nanofibres with PVA (polyvinyl alcohol) nanofibres. Air impermeability, substrate adhesion and water solubility were evaluated with the aim of broadening the possible applications of pululan. In parallel, the functionalisation of the web was investigated by encapsulating sage oil in the polymeric solution, which demonstrated the ability of pululan to retain sage essential oil as an active ingredient in the nanofibres. The results indicate that the concentration and addition of additives such as NaCl influence the quality of the nanofibres obtained. In addition, it was observed that pululan nanofibres showed higher impermeability, higher water solubility and higher adhesion power compared to PVA nanofibres. This study has provided valuable information on the potential use of pululan as an electrospinning material to obtain nanofibres with improved properties compared to PVA, and has also demonstrated its ability to retain active ingredients such as sage oil in the nanofibres. These findings may open up new possibilities for pululan webs for various applications in different sectors.

[CA] El present estudi s'ha realitzat aprofitant les propietats d'innocuïtat, biodegradabilitat i biocompatibilitat que presenta el pululano, així com la seua idoneïtat per a ser electrofilatura i convertit en un vel de nanofibres. L'objectiu principal ha sigut determinar les variables rellevants per a la electrofilatura d'aquest polímer, com el percentatge del mateix en la dissolució i l'efecte d'afegir sals en diferents concentracions. Es va examinar el comportament de les solucions proposades durant el procés de electrofilat i es van caracteritzar els vels resultants mitjançant anàlisi visual i FESEM avaluant l'homogeneïtat i morfologia dels vels. Així mateix, es van dur a terme assajos per a comparar les propietats de les nanofibres de pululano amb nanofibres de PVA (alcohol de polivinil). Es va avaluar la impermeabilitat a l'aire, la capacitat d'adhesió al substrat i la solubilitat en aigua amb l'objectiu d'ampliar les possibles aplicacions del pululano. Paral·lelament, es va investigar la funcionalización del vel mitjançant l'encapsulació d'oli de sàlvia en la dissolució polimèrica, la qual cosa va demostrar la capacitat del pululano per a retindre l'oli essencial de sàlvia com a principi actiu en les nanofibres. Els resultats indiquen que la concentració i l'addició d'additius com NaCl influeixen en la qualitat de les nanofibres obtingudes. A més, es va observar que les nanofibres de pululano van presentar major impermeabilitat, major solubilitat en aigua i major poder d'adhesió en comparació amb les nanofibres de PVA. Aquest estudi ha proporcionat informació valuosa sobre l'ús potencial del pululano com a material que es pot electrofilare per a obtindre nanofibres amb propietats millorades en comparació amb el PVA, i també ha demostrat la seua capacitat per a retindre principis actius com l'oli de sàlvia en les nanofibres. Aquestes conclusions poden obrir noves possibilitats de vels de pululano per a diverses aplicacions en diferents sectors.