Desenvolvimento e processamento de látex de borracha natural com propriedades antibacterianas para produção de luvas cosméticas para próteses de membros superiores - Restelatto, Danielle (My University, 2024)
Upper limb amputations occur frequently throughout the world and are mainly caused by trauma, such as car accidents or accidents involving industrial machinery. The development of prosthetic technologies is a growing need not only to physically assist amputees, but also as psychological support. Cosmetic gloves are a covering for upper limb prostheses used by patients aiming for greater comfort in social life, as they promote visual characteristics similar to a biological hand. In view of this, in this work, formulations based on natural rubber latex with antibacterial properties were developed, through the addition of silver nanoparticles (AgNPs) and zinc oxide (ZnO), to produce cosmetic gloves that will cover upper limb prostheses. The choice of the most suitable formulation to produce gloves was based on adequate dispersion of the additive in the latex matrix (using SEM-EDS), tensile strength and tear resistance, Shore A hardness, swelling index in solvents used for hygiene (70% ethanol and soapy water), hydrophobicity (contact angle), durability (accelerated aging) and inhibition of bacterial growth. The results show that the synergy between the effective dispersion of AgNPs and the high cross-linking density of natural rubber latex promotes adequate mechanical properties, such as tensile strength of up to 20.7 MPa and tear strength of approximately 40 kN.m-1, thus such as good thermal resistance and a character close to hydrophobic (contact angle of up to 80.0°) and minimum durability of two years without significant losses in mechanical resistance, important properties for the desired application. When evaluating the effectiveness of incorporating the antimicrobial additive, the latex films were shown to be bactericidal for the bacteria Escherichia coli and bacteriostatic for Staphylococcus aureus. In addition, the processing parameters, via immersion molding, to produce cosmetic gloves were also evaluated, since in addition to properties, manufacturing is another important factor for choosing the appropriate formulation. In conclusion, the production of gloves can be carried out using appropriate formulations and processing of natural rubber latex and has wide application in the field of cosmetic glove manufacturing. [resumo fornecido pelo autor]
As amputações de membros superiores acontecem com frequência em todo o mundo e são causadas, principalmente, por traumas, como acidentes de trânsito ou como consequência de acidentes de trabalho. O desenvolvimento de tecnologias protéticas é uma necessidade crescente não só para auxiliar fisicamente os amputados, mas também como suporte psicológico ao resgatar características estéticas mais semelhantes ao membro faltante. As luvas cosméticas são uma cobertura para próteses de membros superiores utilizadas pelos pacientes visando maior conforto no convívio social, já que promovem características visuais semelhantes a uma mão biológica. Em vista disso, neste trabalho foram desenvolvidas formulações à base de látex de borracha natural com propriedades antibacterianas, através da adição de nanopartículas de prata (AgNPs) e óxido de zinco (ZnO), para a produção de luvas cosméticas que recobrirão próteses de membros superiores. A escolha da formulação mais adequada para a produção de luvas baseou-se na dispersão do aditivo na matriz de látex (utilizando MEV-EDS), resistência à tração e ao rasgamento, dureza Shore A, índice de inchamento em solventes utilizados para higiene (etanol 70% e água com detergente neutro), hidrofobicidade (ângulo de contato), durabilidade (envelhecimento acelerado) e inibição do crescimento bacteriano. Os resultados mostram que a sinergia entre a dispersão efetiva das AgNPs e a alta densidade de reticulação do látex de borracha natural promove propriedades mecânicas adequadas, como resistência à tração de até 20,7 MPa e resistência ao rasgamento de aproximadamente 40 kN.m-1, assim como boa resistência térmica, caráter próximo ao hidrofóbico (ângulo de contato de até 80,0°) e durabilidade mínima de dois anos sem perdas expressivas na resistência mecânica (suportando cargas de tração de até 9,7 MPa), propriedades importantes para a aplicação desejada. Na avaliação da efetividade da incorporação do aditivo antimicrobiano, os filmes de látex mostraram-se bactericidas para Escherichia coli e bacteriostáticos para a Staphylococcus aureus. Complementarmente, os parâmetros de processamento, via moldagem por imersão, para a produção das luvas cosméticas também foram avaliados e validados, visto que além das propriedades, a manufatura é outro fator importante para a escolha da formulação adequada. Conclui-se, portanto, que a produção das luvas pode ser realizada a partir de formulações e processamento adequados do látex de borracha natural e possui ampla aplicação na área de fabricação de luvas cosméticas. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Látex; Luvas; Nanopartículas; Prótese - Propriedades mecânicas; Ciência dos materiais; Latex; Gloves; Nanoparticles; Prosthesis - Mechanical properties; Materials science