Reologia do Ácido Hialurônico

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5
6
7
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9
10
0 50 100 150 200 250 300
Taxa de cisalhamento (1/s)
T
e
n
s
ã
o
 d
e
 c
is
a
lh
a
m
e
n
to
 (
P
a
)
Crescente
Decrescente
CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA
DO ÁCIDO HIALURÔNICO
Faculdade de Engenharia Química
Danilo Gasparetto (Bolsista PIBIC/CNPq), e-mail: dangasparetto@gmail.com
Aline Mara Barbosa Pires (Doutoranda)
Profª. Drª. Maria Helena Andrade Santana (Orientadora), e-mail: mariahelena.santana@gmail.com
Palavras-chave: Ácido Hialurônico – Reologia – Viscosidade – Viscoelasticidade
INTRODUÇÃO
 O ácido hialurônico (AH) é um mucopolissacarídeo
presente em tecidos conectivos que confere proprie-
dades amortizantes, de lubrificação e manutenção es-
trutural
 Possui aplicações nas áreas médica, farmacêutica e
cosmética, que estão ligadas às propriedades mecâ-
nicas do AH em suas diferentes formulações (nativo,
reticulado, micro e nanoesferas)
CONCLUSÃO
 AH produzido a partir de fermentação apresenta baixa 
viscosidade e viscoelasticidade decorrente da baixa massa molar
 Importância de otimização do processo fermentativo para aumento 
de cadeia e métodos químicos como reticulação.
Figura 1 – Estrutura molecular do monômero de AH
MATERIAL E MÉTODOS
Material
 Soluções de AH produzido por fermentação submersa
de Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (ATCC
39920) em meio sintético, reticulado ou não com ADH
(dihidrazina adípica)
 Hialuronato de sódio na forma sólida (HyluMed®) para
análise viscosimétrica e Teosyal® para análise reomé-
trica, devidamente solubilizados e diluidos às concen-
trações de interesse
Métodos
 Viscosimetria: viscosímetro de Ostwald n° 75 imerso em
banho termostático a 25°C.
 Reologia: reômetro Haake modelo CV 20N equipado
com módulo de placas paralelas de 45 mm de diâmetro
e espaçamento entre placas de 0,5 mm, mantido a 25°C.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Viscosimetria
Reologia
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
Concentração (%)
V
is
c
o
s
id
a
d
e
 (
d
L
/g
)
Viscosidade Específica Reduzida
Viscosidade Inerente
a
int KMη 
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Taxa de cisalhamento (1/s)
T
e
n
s
ã
o
 d
e
 c
is
a
lh
a
m
e
n
to
 (
P
a
)
Crescente
Decrescente
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
G
' 
e
 G
''
 (
P
a
)
h
*(
P
a
.s
)
Frequência (Hz)
h*
G'
G''
-5,0
-2,5
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 2 4 6 8 10
G
' e
 G
'' 
(P
a
)
h
* 
(P
a
.s
)
Frequência (Hz)
h*
G'
G''
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10
Frequência (Hz)
h
* 
(P
a
.s
)
-5,0
-2,5
0,0
2,5
5,0
7,5
G
' 
e
 G
'' 
(P
a
)
h*
G'
G''
Figura 2 – Aspecto viscoso de uma solução de AH
Figura 3 – Viscosimetria capilar de soluções de 
AH obtido por fermentação, a 25°C
Figura 4 – Viscosimetria capilar de soluções de 
AH (Hylumed ®), a 25°C
Da7,2.10M 5 Da2,8.10M 6
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15
Concentração (%)
V
is
c
o
s
id
a
d
e
 (
d
L
/g
)
Viscosidade Específica Reduzida
Viscosidade Inerente
Figura 5 – Curva de fluxo de solução de AH 
0,73% obtido por fermentação, a 25°C
Figura 6 – Curva de fluxo de solução diluida de 
Teosyal® a 0,73%, à temperatura de 25°C
Figura 7 – Curvas dos parâmetros viscoelásticos 
de solução de AH fermentado , a 0,73% e 25°C
Figura 8 – Curvas dos parâmetros viscoelásticos 
de solução diluida de Teosyal®,a 0,73% e 25°C
Figura 9 – Curvas dos parâmetros viscoelásticos de solução 
de AH fermentado, reticulado com ADH, a 0,73% e 25°C