Desenvolvimento e aplicação de novos polímeros dendríticos derivados de aminoácidos para revestimento antimicrobiano e hidrofóbico em Pedra Natural

Abstract

A Pedra Natural é um material amplamente utilizado no património histórico e arquitetónico, estando sujeita a processos de deterioração resultantes da ação de fatores ambientais, biológicos e químicos. Entre estes, destacam-se a biodeterioração por microrganismos e presença de água, que favorecem a colonização biológica e promovem alterações físico-químicas e estéticas nos substratos pétreos. Neste contexto, o presente estudo pretende desenvolver novos revestimentos orgânicos com propriedades antimicrobianas e hidrofóbicas, baseados em polímeros dendríticos derivados de L-lisina funcionalizados com diferentes ácidos gordos. Para tal, foram sintetizados dendrões de gerações G0 e G1 através de reações de amidação e hidrólise, sendo posteriormente caracterizados por RMN, FTIR e espetrometria de massa. Adicionalmente, avaliou-se a atividade antimicrobiana contra microrganismos associados à biodeterioração, bem como a eficácia hidrofóbica, compatibilidade estética e durabilidade dos revestimentos aplicados em substratos pétreos. Os resultados obtidos demonstram o potencial destes compostos como alternativa inovadora e sustentável para proteção do património pétreo; Development of novel dendritic polymers based on natural aminoacids for biocidal and hydrophobic coating application on Natural Stone - Abstract: Natural stone is a material widely used in historical and architectural heritage, and is subject to deterioration processes resulting from environmental, biological, and chemical factors. Among these, biodeterioration by microorganisms and the presence of water stand out, favoring biological colonization and promoting physical-chemical and aesthetic changes in stone substrates. In this context, the present study aims to develop new organic coatings with antimicrobial and hydrophobic properties, based on dendritic polymers derived from L-lysine functionalized with different fatty acids. To this end, G0 and G1 generation dendrons were synthesized through amidation and hydrolysis reactions and subsequently characterized by NMR, FTIR, and mass spectrometry. In addition, the antimicrobial activity against microorganisms associated with biodeterioration was evaluated, as well as the hydrophobic efficacy, aesthetic compatibility, and durability of the coatings applied to stone substrates. The results obtained demonstrate the potential of these compounds as an innovative and sustainable alternative for the protection of stone heritage.