Academic literature on the topic 'Textile biomédical'

El alginato es un biopolímero no tóxico, biodegradable, biocompatible, soluble en agua y renovable, extraído habitualmente de algas pardas o producido mediante cultivo microbiano. Este biomaterial está aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos para su uso en humanos en ciertas aplicaciones biomédicas. Además, existe una amplia gama de tipos de alginato diseñados con propiedades diversas según la aplicación específica. En el presente trabajo de revisión se pretende mostrar las inmensas aplicaciones que ofrece este biopolímero y que siguen en crecimiento exponencial debido a sus excelentes propiedades químicas, físicas y biológicas. De este modo, se presentan aplicaciones actuales en áreas importantes como la industria farmacéutica, la industria química y textil, la industria gastronómica y de la congelación, la inmovilización biotecnológica de células y enzimas, la liberación controlada de biomoléculas, la industria biomédica y finalmente el análisis de su creciente uso en la bioimpresión 3D.

La nanotecnología consiste en la comprensión, manipulación y aprovechamiento de las propiedades que tienen los materiales en la nanoescala, es decir, en dimensiones que se encuentran en el rango de 1 a 100 nm, para desarrollar productos con utilidad práctica. En la década de 1990 inició la revolución nanotecnológica gracias a una mejor comprensión de las propiedades de la materia en la nanoescala. Estas propiedades novedosas se derivan de una gran área superficial e incluyen una mayor reactividad química, depresión de las temperaturas de fusión, alta resistencia mecánica, elevada conductividad eléctrica, efectos ópticos inusuales, entre otras. La nanotecnología permite el desarrollo de materiales innovadores con aplicaciones en todas las ramas de la industria. Destacan las industrias biomédica, farmacéutica, electrónica, química, alimentaria, agrícola, de la construcción, textil, cosmética, de deportes y manufacturera. A pesar de estar presente en artículos de uso cotidiano, la sociedad tiene percepciones erróneas sobre la nanotecnología, principalmente debido a la desinformación. La presente comunicación tiene como objetivo informar objetivamente sobre el concepto de nanotecnología a través de presentar, de una manera sencilla, los fundamentos de esta disciplina y ofrecer ejemplos de aplicaciones reales.

Introducción: La importancia del quitosano se debe a sus propiedades químicas y biológicas ya que es biodegradable, bioactivo, poli catiónico y biocompatible, lo que le confiere una gran utilidad en la industria en aspectos biomédicos. La efectividad de sus derivados tales como la carboximetilquitosano está comprobada debido a que presenta propiedades como el ser soluble en agua y actuar como antimicrobiano en el algodón usado en la industria textil. El quitosano se extrae a partir de la quitina de los desechos de los crustáceos, siendo este polisacárido el segundo más abundante en la Naturaleza. Método: El presente estudio es de tipo aplicado con diseño y nivel experimental de corte transversal. Se utilizó, por un lado, dos variedades de plátanos: plátano isla (Musa paradisiaca) y plátano pildorita (Musa alinsanaya); de otro lado, se usaron cangrejos procedentes de los Manglares de Tumbes. La muestra no probabilística fue de 10 compotas de cada tipo de plátano y una solución de quitosano al 80% (p/v). La técnica microbiológica utilizada para el análisis de hongos y levaduras fue el recuento en placa. Se consideró evaluar el efecto conservante del quitosano respecto al del benzoato sódico. Resultados: En las muestras tratadas con quitosano (80% p/v), un 60% de ellas mostró ausencia de crecimiento y un 40% crecimientos de 5 UFC/g. Por otro lado, en las muestras tratadas con benzoato de sodio (0,1% p/v) no hubo crecimiento bacteriano en el 80% de los casos y sólo en un 20% hubo crecimientos de 10 UFC/g. Conclusiones: el quitosano obtenido a partir de la quitina de cangrejo tiene efecto antimicrobiano sobre hongos y levaduras, cuando se utiliza en una proporción del 80% (p/v) en compotas procesadas de plátano peruano.

El denominado “fenómeno NANO” hace parte de la cotidianidad actual de las personas y los medios de comunicación se han encargado de suscitar el interés de la comunidad en este tema. Es difícil no escuchar términos como nanociencia, nanotecnología, nanomateriales, nanopartículas, entre otros; así como a científicos y estudiosos del tema mencionar un futuro que promete desplegar una amplia gama de aplicaciones basadas en dispositivos miniaturizados a tal tamaño que su naturaleza es comparable a la de la escala atómica. Algunas de estas aplicaciones perfectamente hacen pensar en historias de “ciencia ficción”, sin embargo, hoy en día los incontables aportes en el estudio de la materia a escala nanoscópica y los recientes avances tecnológicos han favorecido el advenimiento y desarrollo de dispositivos que ofrecen potenciales propiedades para su uso en aplicaciones biomédicas, optoelectrónicas, energéticas, armamentistas, de telecomunicaciones, computación, etc. Una de las tantas pruebas de esto son los actuales avances en la creación de tejidos a partir de nanopartículas de Plata, Oro y Paladio permitiendo textiles con novedosas y sorprendentes cualidades; como es la resistencia a virus y bacterias (1). Una de las disciplinas técnico-científicas de mayor incursión en investigación, desarrollo e innovación es el de las nanoestructuras semiconductores (2), las cuales exhiben diversas e importantes propiedades optoelectrónicas. Este campo abarca un extenso horizonte en el estudio, síntesis, manipulación y aplicación de estos materiales a dispositivos miniaturizados; consiguiendo así una miniaturización no sólo de tamaño, sino un ingreso a un rango dimensional de órdenes de magnitud comparables a las distancias entre planos atómicos en un material sólido, y por lo tanto su estudio se realiza desde un punto de vista estrictamente cuántico. Entre todas las nanoestructuras semiconductoras, el mayor interés para futuras aplicaciones lo presentan los puntos cuánticos, llamados también átomos artificiales debido al espectro energético discreto que los caracteriza, relacionado con la restricción en el movimiento electrónico en todas las direcciones. Este panorama ubica a estas nanoestructuras en un foco de atractivo interés con relevantes alcances en nanotecnología para el desarrollo de dispositivos como, interruptores ópticos de alta velocidad, transistores de un sólo electrón, foto-detectores, láseres semiconductores y compuertas lógicas para computación cuántica. Algunas aplicaciones específicas exploran la posibilidad de sistemas energéticos alternativos más eficientes a partir de células fotovoltaicas de última generación para la elaboración de paneles Lo que marca un revolucionario impacto tecnológico, industrial y socioeconómico a nivel mundial y en menor medida a nivel nacional.En este sentido los esfuerzos de los investigadores en esta disciplina han establecido una base teórica para el estudio de la ciencia de materiales, promoviendo un panorama experimental para la caracterización y fabricación de materiales nano-estructurados que pueden ser integrados a aplicaciones en áreas de ciencias básicas y aplicadas. No obstante, a pesar de estos esfuerzos, aún se presenta una amplia brecha entre los avances en investigación teórica y experimental, impidiendo un progreso vertiginoso en la investigación aplicada. Un aspecto negativo adicional se asocia al bajo índice de publicaciones en nanociencias a nivel nacional.Al respecto, desde hace más de dos décadas en Colombia se han venido adelantando investigaciones que han arrojado reportes importantes en diversos medios de divulgación científica, y financiando mediante los respectivos organismos para la promoción en ciencia, tecnología e innovación, proyectos enfocados al desarrollo y uso de la nanotecnología, tanto para la generación de nuevo como para la solución problemáticas presentes en sectores específicos (3).

Les implants cardio-vasculaires sont de plus en plus utilisés pour la réparation des pathologies vasculaires. Près de 300 000 remplacement de valve cardiaque sont réalisés par an à travers le monde. Le développement de ces implants est désormais primordial. L’objectif de ce travail de recherche est de développer des matériaux bio-textiles performants pouvant être utilisés comme implants médicaux par l’amélioration de leur bio intégration dans le milieu biologique. En effet, suite aux études in vivo menées au LPMT, des fibroblastes prolifèrent sur la surface des implants suite à une réaction inflammatoire. Ces dernières, lorsqu’elles se fixent en grandes quantités sont à l’origine du dysfonctionnement de la valve cardiaque en textile. L’état de l’art met en évidence la sensibilité de ces cellules à la topographie. De ce fait, le traitement consiste à modifier la topographie du tissu par la projection de micro particules en surface. Cette technique a été développée par le CRITT TJFU. Le travail de recherche porte sur : i) l’étude élémentaire de l’interaction du jet d’azote supercritique avec la surface d’un polymère, ii) l’étude de l’évolution des caractéristiques physiques : vitesse de particules, température du jet en fonction des conditions du tir et iii) l’étude de l’interaction du jet avec un textile. Ainsi, sous des conditions particulières de traitement, les textiles ont subi une modification de surface à l’échelle des fils. Cette modification est caractérisée par la présence des cratères d’impact et des effilochages. Cette topographie s’avère très intéressante pour limiter les fibroblastes dans le cas de tissu monofilament et pour limiter la réaction inflammatoire sur le tissu multifilament
Cardiovascular implants are increasingly used for the repair of vascular pathologies. Almost 300,000 heart valve replacements per year are performed around the world. Nowadays, the development of these implants become crucial. The objective of this research work is to develop high-performance bio-textile materials that can be used as medical implants by improving their bio-integration into the biological environment. In fact, following in vivo studies carried out at LPMT, fibroblasts proliferate on the surface of implants following an inflammatory reaction. When these cells proliferate in large quantities, they form a biological tissue that cause the dysfunction of the textile heart valve. Bibliographic studies demonstrate the sensitivity of these cells to topography. Therefore, the treatment consists in modifying the topography of the tissue by the projection of micro particles on the surface. This technique was developed by CRITT TJFU. This research work focuses on: i) the elementary study of the supercritical nitrogen jet interaction with the polymer surface, ii) the study of the physical characteristics evolution: particle speed, temperature of the jet as well as iii) the study of the jet interaction with the textile. Thus, under special processing conditions, the particles projected by the jet N2 SC generate craters on the surface of monofilament as well as multifilament fabric, allowing topographical modifications at the yarn scale. Our results showed a significant decrease in fibroblast proliferation with increasing textile roughness compared to untreated one. Moreover, the topography limits the inflammatory reaction on the multifilament fabrics

Ce travail concerne le développement de nouvelles méthodes de filage du chitosane ainsi que l’étude des propriétés morphologiques, mécaniques et biologiques des fibres obtenues, en vue de leur utilisation sous forme de fils et textiles dans des applications biomédicales (en particulier, la constitution de prothèses pariétales pour la chirurgie viscérale et de pansements pour le traitement des plaies chroniques). Les monofilaments sont élaborés à partir de solutions hydroalcooliques de chitosane. Les deux procédés décrits sont basés sur la gélification physique du polymère sans utiliser d’agent réticulant externe. L’étude systématique des paramètres physico-chimiques mis en jeu au cours de la formation des fibres a permis de déterminer les paramètres clés permettant le contrôle de la morphologie cristalline des fibres, notamment les fractions cristalline anhydre et hydratée. Les propriétés mécaniques des fibres de chitosane sont stables au moins jusqu'à 6 mois de stockage à l'ambiante, et ont pu être optimisées en jouant à la fois sur des paramètres « procédé » (étirages du filament aux différentes étapes du procédé d’élaboration) et sur des paramètres physicochimiques (concentration en chitosane dans le collodion, masse moléculaire du polymère et composition du solvant hydroalcoolique). L’observation de la morphologie des fibres à différentes échelles par diffusion/diffraction des rayons X et microscopie électronique en relation avec les propriétés mécaniques a permis d’appréhender l'évolution microstructurale au cours de l'étirage, notamment le mécanisme de formation de fibrilles d'une part, et les échelles clés pour l'interprétation du comportement à rupture des fibres (morphologie en agrégats de 100-300 nm). Enfin, une implantation en souscutané chez le rat de fibres de chitosane possédant différentes morphologies cristallines (anhydre et hydratée) a validé le potentiel de ces fibres pour leurs applications biologiques avec une excellente tolérance des biomatériaux implantés (réponses inflammatoire et tissulaire très limitées) et une faible biodégradabilité après 90 jours d'implantation
This work deals with the development of new chitosan fiber spinning processes and the study of morphological, mechanical and biological properties of obtained fibers, in the perspective of their use as yarns or textiles in biomedical applications (in particular, the design of abdominal reinforcement meshes for visceral surgery and wound dressings for the treatment of chronic wounds). The monofilaments were elaborated from hydroalcoholic chitosan solutions. The two processes that we described are based on the physical gelation of the polymer without using any external crosslinking agent. The systematic study of physico-chemical parameters occurring during the fiber formation allowed to determine the key parameters controlling the crystalline morphology of fibers, especially the anhydrous and hydrated crystalline fractions. The mechanical properties of chitosan fibers are stable at least up to 6 months of storage at ambient atmosphere, and were optimized by acting on processing parameters (filament stretching at different steps of its elaboration) and physico-chemical parameters (chitosan concentration in the dope, molecular weight of the polymer and composition of the hydroalcoholic solvent). The observation of the fiber morphology at different length scales by X-ray diffusion/diffraction and electronic microscopy in relation to their mechanical properties allowed us to comprehend the microstructural evolution during fiber stretching, including the mechanism of fibril formation and the key length scales to understand the behaviour at break of fibers (100-300 nm aggregate morphology). Finally, a subcutaneous implantation of chitosan fibers with different crystalline morphologies (anhydrous and hydrated) validated the potential of these fibers in their biological applications with an excellent tolerance of implanted biomaterials (very low inflammatory and tissue reactions) and a low biodegradability after 90 days of implantation

La pathologie numérique s’est développée ces dernières années grâce à l’avancée récente des algorithmes d’analyse d’images et de la puissance de calcul. Notamment, elle se base de plus en plus sur les images histologiques. Ce format de données a la particularité de révéler les objets biologiques recherchés par les experts en utilisant des marqueurs spécifiques tout en conservant la plus intacte possible l’architecture du tissu. De nombreuses méthodes d’aide au diagnostic à partir de ces images se sont récemment développées afin de guider les pathologistes avec des mesures quantitatives dans l’établissement d’un diagnostic. Les travaux présentés dans cette thèse visent à adresser les défis liés à l’analyse d’images histologiques, et à développer un modèle d’aide au diagnostic se basant principalement sur les relations spatiales, une information que les méthodes existantes n’exploitent que rarement. Une technique d’analyse de la texture à plusieurs échelles est tout d’abord proposée afin de détecter la présence de tissu malades dans les images. Un descripteur d’objets, baptisé Force Histogram Decomposition (FHD), est ensuite introduit dans le but d’extraire les formes et l’organisation spatiale des régions définissant un objet. Finalement, les images histologiques sont décrites par les FHD mesurées à partir de leurs différents types de tissus et des objets biologiques marqués qu’ils contiennent. Les expérimentations intermédiaires ont montré que les FHD parviennent à correctement reconnaitre des objets sur fonds uniformes y compris dans les cas où les relations spatiales ne contiennent à priori pas d’informations pertinentes. De même, la méthode d’analyse de la texture s’avère satisfaisante dans deux types d’applications médicales différents, les images histologiques et celles de fond d’œil, et ses performances sont mises en évidence au travers d’une comparaison avec les méthodes similaires classiquement utilisées pour l’aide au diagnostic. Enfin, la méthode dans son ensemble a été appliquée à l’aide au diagnostic pour établir la sévérité d’un cancer via deux ensembles d’images histologiques, un de foies métastasés de souris dans le contexte du projet ANR SPIRIT, et l’autre de seins humains dans le cadre du challenge CPR 2014 : Nuclear Atypia. L’analyse des relations spatiales et des formes à deux échelles parvient à correctement reconnaitre les grades du cancer métastasé dans 87, 0 % des cas et fourni des indications quant au degré d’atypie nucléaire. Ce qui prouve de fait l’efficacité de la méthode et l’intérêt d’encoder l’organisation spatiale dans ce type d’images particulier
During the last decade, digital pathology has been improved thanks to the advance of image analysis algorithms and calculus power. Particularly, it is more and more based on histology images. This modality of images presents the advantage of showing only the biological objects targeted by the pathologists using specific stains while preserving as unharmed as possible the tissue structure. Numerous computer-aided diagnosis methods using these images have been developed this past few years in order to assist the medical experts with quantitative measurements. The studies presented in this thesis aim at adressing the challenges related to histology image analysis, as well as at developing an assisted diagnosis model mainly based on spatial relations, an information that currently used methods rarely use. A multiscale texture analysis is first proposed and applied to detect the presence of diseased tissue. A descriptor named Force Histogram Decomposition (FHD) is then introduced in order to extract the shapes and spatial organisation of regions within an object. Finally, histology images are described by the FHD measured on their different types of tissue and also on the stained biological objects inside every types of tissue. Preliminary studies showed that the FHD are able to accurately recognise objects on uniform backgrounds, including when spatial relations are supposed to hold no relevant information. Besides, the texture analysis method proved to be satisfactory in two different medical applications, namely histology images and fundus photographies. The performance of these methods are highlighted by a comparison with the usual approaches in their respectives fields. Finally, the complete method has been applied to assess the severity of cancers on two sets of histology images. The first one is given as part of the ANR project SPIRIT and presents metastatic mice livers. The other one comes from the challenge ICPR 2014 : Nuclear Atypia and contains human breast tissues. The analysis of spatial relations and shapes at two different scales achieves a correct recognition of metastatic cancer grades of 87.0 % and gives insight about the nuclear atypia grade. This proves the efficiency of the method as well as the relevance of measuring the spatial organisation in this particular type of images

Dissertação de Mestrado em Engenharia Biomédica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
O cancro ´e uma doen¸ca que afeta milh˜oes por todo o mundo e uma identifica¸c˜ao correta de gˆanglios linf´aticos pr´oximos do tumor prim´ario, que contenham regi˜oes metast´aticas ´e de extrema importˆancia para um correto gerenciamento dos pacientes. A avalia¸c˜ao histopatol´ogica ´e o ´unico m´etodo aceite para fazer essa identifica¸c˜ao. Novas t´ecnicas emergentes como os ultrassons quantitativos podem ajudar nessa identifica¸c˜ao, detetando regi˜oes metast´aticas no gˆanglio linf´atico antes mesmo de o cortar. Propomos e avaliamos dois m´etodos para analisar e identificar automaticamente regi˜oes suspeitas que contenham met´astases em lˆaminas histopatol´ogicas digitalizadas em alta resolu¸c˜ao, guiando o patologista em dire¸c˜ao `as regi˜oes suspeitas e classificando os gˆanglios como metast´aticos ou n˜ao-metast´aticos. O primeiro m´etodo, ´e um m´etodo convencional de an´alise de texturas e o segundo ´e baseado na aprendizagem profunda. Utilizando o m´etodo mais convencional particip´amos numa competi¸c˜ao europeia chamada CAMELYON16. Esta competi¸c˜ao tinha duas avalia¸c˜oes. Os m´etodos de textura utilizados foram as matrizes de coocorrˆencia de n´ıveis de cinzento e medidas de energia de texturas de Laws. Os parˆametros de textura ser˜ao utilizados para tentar encontrar rela¸c˜oes entre os ultrassons quantitativos e a histopatologia. Para a aprendizagem profunda utilizamos uma rede bem documentada chamada VGG16. Imagens digitalizadas de lˆaminas histol´ogicas de 44 gˆanglios foram utilizadas. Para avaliar os m´etodos foram desenhadas curvas ROC e F-Scores s˜ao calculados. Como resultados, obtivemos uma ´area sob a curva de 0.986 e um F-Score de 91.67 para o m´etodo mais convencional. Para a aprendizagem profunda obtivemos uma ´area sob a curva e um F-score igual a 1.0. Na competi¸c˜ao fic´amos em ´ultimo numa avalia¸c˜ao e em pen´ultimo na outra. Para finalizar, n˜ao foi poss´ıvel encontrar nenhuma correla¸c˜ao entre os ultrassons e a histologia.
Cancer is a disease that affects millions worldwide and accurate determination of whether lymph nodes (LNs) near the primary tumor contain metastatic foci is of critical importance for proper patient management. Histopathological evaluation is the only accepted method to make that determination. New emerging techniques like quantitative ultrasound (QUS) may help in the determination by detect metastatic regions in the LN before cutting it. We propose and evaluate two methods to automatically analyze and identify suspicious regions for metastatic foci in highresolution digitized histopathological slides (whole-slide images (WSI)) to helping the guidance of the pathologist towards cancer-suspicious regions and to classify LNs as metastatic or non-metastatic. The first method is a conventional texture-based method and the second one is based in deep convolutional neural networks (DCNNs). We have participated in the CAMELYON16 challenge with the conventional method. The texture methods used are based on gray-level co-occurrence matrices (GLCM) and Laws’ energy texture measures, which parameters will be used for find correlations with the QUS. As DCNN we used a known network called VGG16. Whole slide images (WSIs) of 44 lymph nodes (LNs) were used. For evaluate both methods Receiver Operating Characteristic (ROC) curves were drawn. For the most conventional method we obtained an Area Under the Curve (AUC) of 0.986 and a F-Score of 91.67. For the CNN based method we obtained an AUC and a F-Score of 1.0. The challenge had 2 evaluations, and we came last in one and second-to-last in the second. We could not find any correlation between the ultrasounds and the histology.

Polyelectrolyte multilayer coatings have become a new and general way to functionalize a variety of materials. Particularly, the Layer-by-Layer (LbL) method is a technique developed for the coating of solid surfaces. The LbL technique presents a unique mean to construct surface coatings that can conform to a variety of biomaterial surfaces and serve as matrices enabling controlled delivery of bioactive molecules from surface. As the deposition process is achieved in aqueous medium, incorporation of active agents is possible since the coatings obtained by LbL are less densely packed and this is advantageous for diffusion through the coating. The coating is constructed by the alternate adsorption of oppositely charged polyelectrolytes at the surface of the material, easily obtained when it is dipped in polyelectrolyte solutions. A deposition cycle creates a layer, and these cycles can be repeated as often as needed. This study aims to obtain novel bioactive textiles with potential application as wound-dressings. The biopolymers chosen for the functionalization of cotton (substrate), were chitosan (CH) and alginate (ALG). The multilayer coating of cotton with CH and ALG is constructed by the adsorption of CH and ALG with opposite charge on the surface of cotton substrates. The successive deposition of multilayers of CH and ALG was analyzed by three different techniques. Contact angle between a water droplet and the surface of the sample, cationic dye staining method and analysis by ATR-FTIR (Fourier Transform Infrared spectroscopy with Attenuated Total Reflection). These techniques showed that there was alternating deposition between CH and ALG and the presence of electrostatic bonds between the layers. In order to evaluate the antibacterial activity of the functionalized cotton, the Japanese standard JIS L 1902:2002 for the halo method (qualitative assay), and the absorption method (quantitative test) were assessed. These tests revealed an antibacterial effect on the functionalized cotton for both Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) and Gram-negative bacteria (Klebsiella pneumoniae). In addition a method was optimized for incorporating L-cysteine (L-cys) between the layers of CH and ALG deposited on cotton samples by the LbL, in order to obtain a better antimicrobial effect. Several strategies were used and the best results were obtained by the method where the ALG turns into a gel in the presence of calcium, since L-cys can be incorporated directly between the layers of CH and ALG without any covalent bond. Thus, the bioactive L-cys agent was immobilized without losing its bioactive characteristics. These new samples were analyzed for the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae according with the previously used standard, and the results showed an increase in the antibacterial effect due to the presence of L-cys. This new coating method has the great advantage to able to select other types of bioactive agents without needing further optimization. In this way, L-Cys was replaced by antimicrobial peptides (AMPs). The reason for the use of AMPs is related with the continuous use of antibiotics which resulted in multiresistant bacterial strains all over the world. Consequently, there is an urgent need to search for alternatives for antibiotics. The AMPs are the new generation of antimicrobials. Four AMPs of different features were used. The depth in which each AMPs is incorporated between the layers was determined by energy dispersive analysis of X-rays (Energy Dispersive X-ray EDS). Results showed, that all AMPs used have a higher antimicrobial effect when compared with previous samples (with and without L-Cys) for both microorganisms and are non-cytotoxic to normal human dermal fibroblasts at the tested Concentrations. This confirms that this new functionalization approach of cotton coated with layers of CH and ALG by the LbL technique with incorporated AMPs leads to good antibacterial and cytotoxicity results, which make them suitable to be used as wound dressings.
Nos últimos anos, o uso de têxteis com capacidade antimicrobiana tem vindo a aumentar significativamente. Compostos sintéticos antimicrobianos utilizados em artigos têxteis são muito eficazes face a uma grande gama de microrganismos. Mas o uso de têxteis antimicrobianos de forma contínua pode levar à resistência bacteriana e sensibilização dos utilizadores, bem como causar problemas ao meio ambiente. Para minimizar estes riscos existe atualmente uma grande procura de têxteis antimicrobianos produzidos com compostos naturais não tóxicos e amigos do ambiente. A baixa incidência de efeitos adversos com origem em compostos naturais relativamente aos compostos sintéticos pode ser explorada como uma alternativa atraente e promissora para aplicações têxteis. O método de funcionalização por camada sobre camada (Layer-by-Layer, LbL) pode fornecer novos tipos de revestimentos em materiais têxteis. Esta técnica LbL tem ganho uma grande aceitação na investigação académica e a nível industrial. Foi proposta por Decher e seus colaboradores no início dos anos 90 e desde então o seu impacto positivo pode ser comprovado através do crescente número de trabalhos publicados. Revestimentos por multicamadas de polieletrólitos naturais bioativos tornam-se num processo novo de funcionalização de superfícies. Esta técnica é desenvolvida em meio aquoso e envolve tipicamente a adsorção alternada de polieletrólitos de cargas opostas. A possibilidade de fabricar tais camadas, graças às interações eletrostáticas, permite a funcionalização de superfícies de praticamente qualquer tamanho e forma. Este conceito não é novo para algumas aplicações como seja a libertação de fármacos, mas é relativamente novo para aplicações têxteis. Na revisão da literatura foram encontrados alguns, mas poucos, trabalhos de investigação relativamente à aplicação do LbL em substratos têxteis naturais, como seja o caso do algodão. O uso de polímeros naturais para obter estas camadas pode auxiliar na resolução de problemas que ocorrem com os polímeros sintéticos. Relativamente aos polímeros naturais mais utilizados encontram-se o quitosano (CH) e o alginato (ALG) que são polissacarídeos bastante conhecidos por serem biocompatíveis, biodegradáveis, antimicrobianos e não tóxicos. Neste trabalho apresentam-se os resultados sobre a viabilidade e sucesso da deposição de camadas de polieletrólitos de CH e de ALG pela técnica do LbL em fibras de algodão. O revestimento do algodão por multicamadas de CH e ALG é construído através da adsorção de CH de carga positiva e oposta à carga da superfície do algodão, seguida pela adsorção de ALG de carga negativa, ou seja oposta á carga do CH. O substrato de algodão utilizado para a deposição das várias camadas foi pré-tratado antes da deposição dos polieletrólitos, de forma a ativar a sua superfície deixando-a com cargas negativas. A deposição sucessiva das multicamadas de polieletrolitos foi analisada por 3 técnicas diferentes. Cálculo do ângulo de contacto entre uma gota de água e a superfície da amostra, coloração com um corante catiónico e análise por ATR-FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy with Attenuated Total Reflection). Estas técnicas indicaram que houve uma deposição alternada entre o CH e o ALG e também a presença de ligações eletrostáticas entre as camadas. Ficou assim demonstrado o sucesso na deposição de CH e ALG pela técnica do LbL em substrato têxtil de origem natural, neste caso o algodão. Com o fim de avaliar a atividade antibacteriana das amostras de algodão funcionalizadas, seguiu-se a norma Japonesa JIS L 1902:2002 para o método do halo (teste qualitativo) e método de absorção (teste quantitativo). Estes testes revelaram um efeito antibacteriano das amostras funcionalizadas, tanto para bactérias Gram-positivas (Staphylococcus aureus) como Gramnegativas (Klebsiella pneumoniae). Com estes resultados verificou-se que era possível preparar estruturas com propriedades específicas. Este método permite assim a possibilidade de desenvolver novos produtos têxteis funcionais para aplicações biomédicas, podendo também com este método do LbL obter amostras que tenham um papel no desenvolvimento de um sistema de libertação de fármacos no local pretendido. As amostras anteriores foram ainda analisadas por microscopia eletrónica de varrimento (Scanning Electron Microscopy, SEM). Esta análise teve como objetivo visualizar o grau do dano sofrido na estrutura das bactérias testadas por ação do CH e ALG. A fase seguinte consistiu em otimizar um método para incorporação de L-cisteína (L-cys), que é um agente antimicrobiano, entre as camadas de CH e ALG depositadas em amostras de algodão pelo método do LbL. Entre os diversos métodos utilizados para incorporar a L-cys, o que melhores resultados produziu foi aquele onde se fez uso da propriedade do ALG em formar gel na presença de cálcio. Verificamos que a L-cys pode ser incorporada diretamente entre as camadas de CH e ALG sem que ocorra qualquer ligação covalente entre a L-cys e os polieletrólitos de CH e ALG. Desta forma o agente bioativo (L-cys) ficou imobilizado sem perder as suas características bioativas e tem como grande vantagem a possibilidade de podermos selecionar outros tipos de agentes bioativos sem a necessidade de nova otimização do método de incorporação. Nestas novas amostras foram analisadas as propriedades antibacterianas para o Staphylococcus aureus e para Klebsiella pneumoniae segundo a norma já referida anteriormente, e os resultados mostraram um aumento no efeito antibacteriano devido à presença da L-cys. Por último, a L-cys foi substituída por péptidos antimicrobianos (antimicrobial peptides, AMPs), já que são a nova geração de antimicrobianos. Foram utilizados 4 AMPs de características diferentes. A profundidade em que cada AMPs se encontra incorporado entre as camadas foi determinada por análise de energia dispersiva de raios X (Energy Dispersive X ray, EDS). Para estas últimas amostras foram feitos os testes antibacterianos e analisada a citotoxicidade para o valor das concentrações usadas. Foram também analisadas as curvas de libertação para o exterior dos AMPs incorporados no algodão funcionalizado. Com os resultados obtidos confirma-se que esta nova funcionalização de algodão revestido com camadas de CH e ALG pela técnica do LbL e com incorporação de AMPs, conduz a bons resultados antimicrobianos e de citotoxicidade, podendo assim estas amostras ser utilizadas na área da saúde, especificamente como compressas.