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Revista Eletrnica de Farmcia Suplemento Vol 2 (2), 202-205, 2005. ISSN 1808-0804

POLMEROS BIODEGRADVEIS: NOVAS PERSPECTIVAS PARA AS CINCIAS FARMACUTICAS

SOARES, Amanda Queiroz1; OLIVEIRA, Leonardo Franois2; RABELO, Denilson3; SOUZA, Aparecido Ribeiro4.

Palavras-chave: PLA, PLGA, Esterificao

1. INTRODUO Os biomateriais polimricos e seus compsitos podem ser classificados como bioestveis, totalmente biodegradveis ou parcialmente biodegradveis. Os polmeros bioestveis so praticamente inertes, causam uma resposta mnima por parte do tecido e mantm suas propriedades durante anos. Os implantes totalmente absorvveis so hidroliticamente instveis e possuem caratersticas de biodegradao tais que os tornam capazes de serem totalmente eliminados pelo metabolismo corpreo at certo tempo aps o implante. Os polmeros parcialmente absorvveis tambm so hidroliticamente instveis, mas como no conseguem ser totalmente metabolizados pelo organismo e eliminados deste, no dispensam a necessidade da segunda cirurgia que retira o implante aps a cicatrizao do tecido. At 1960, polmeros hidroliticamente instveis eram considerados uma descoberta desastrosa, entretanto, com o avano das pesquisas, esse materiais passaram a despertar o interesse nas reas mdicas e farmacuticas especialmente devido possibilidade de serem utilizados em implantes temporrios (suturas, grampos, nano-reservatrios para drogas etc). O Poli (cido lctico) (PLA) e o Poli (cido lctico-co-cido gliclico) (PLGA) so polisteres relativamente hidrofbicos, instveis em condies mida e biodegradveis a subprodutos atxicos (cido lctico, cido gliclico, dixido de carbono e gua) e produzidos a partir de recursos renovveis e facilmente. Os polmeros derivados dos cidos ltico e gliclico tm recebido muita ateno nas pesquisas de polmeros biodegradveis alternativos, sendo que j obtiveram aprovao pelo Food and Drug Administration (FDA) para a utilizao como sistemas de liberao de drogas, existindo diversos estudos demonstrando sua baixa toxicidade. Os objetivos deste trabalho foram produzir partculas de copolmero estireno-divinilbenzeno sulfonado para servir de catalisador para a sntese de polmeros base de cido ltico. Realizar a sntese e purificao do poli (cido lctico) (PLA) e de seu copolmero poli (cido lctico-co-cido gliclico) (PLGA). Caracterizar o material sintetizado por viscometria e espectroscopia na regio do infravermelho. Avaliar a importncia da esterificao prvia dos monmeros para as snteses do PLA e PLGA. 2. METODOLOGIA 2.1 Sntese do Copolmero Estireno-Divinilbenzeno (Sty-DVB) O copolmero base de estireno e divinilbenzeno foi sintetizado atravs de polimerizao em suspenso aquosa e purificado em um sistema gua/etanol O

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copolmero Sty-DVB foi sulfonado na presena de cido sulfrico concentrado e de dicloroetano. 2.2 - Snteses dos Polmeros base de cido Lctico Os monmeros foram previamente destilados. O poli(cido lctico) sem esterificao prvia dos monmeros (PLA-s/est) foi sintetizado atravs de policondensao, assim como todos os outros polmeros deste trabalho. Aps a destilao dos monmeros, adicionou-se 0,9g do catalisador Sty-DVB sulfonado e 30 mL de hexano; o sistema foi mantido em refluxo por 61 horas a 110C, sob agitao. A sntese do poli(cido lctico) com esterificao prvia dos monmeros (PLA-s/est) foi realizada em duas etapas, sendo a primeira a esterificao dos monmeros e a segunda a polimerizao propriamente dita; aps a destilao dos monmeros, adicionou-se 60,0 mL de etanol, 0,9g do catalisador Sty-DVB sulfonado e 30 mL de hexano; o sistema foi mantido em refluxo por 73 horas a 110C, sob agitao. O poli(cido lctico-co-cido gliclico) sem esterificao prvia dos monmeros (PLGA-s/est) foi realizada de acordo com a sntese do PLA-s/est; o tempo total de reao foi de 73 horas. O poli(cido lctico-co-cido gliclico) com esterificao prvia dos monmeros (PLGA-c/est) foi realizada de acordo com a sntese do PLA-c/est; o tempo total de reao foi de 60 horas. Os polmeros foram purificados em um sistema diclorometano/gua. 2.3 Identificao dos polmeros por espectroscopia na regio do infravermelho (IV) Para obteno dos espectros na regio do infravermelho utilizou-se um Espectrmetro de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) Bomem Michelson MB-Series Hartmann & Braun. As amostras foram secas e dispersas em KBr, e trituradas at completa pulverizao. Depois cada uma das amostras foi prensada em forma de pastilha. Os espectros foram registrados na regio de 4000 a 400 cm-1, com resoluo de 4 cm-1. 2.4 Identificao dos polmeros por viscometria Para determinaes de viscosidade intrnseca, inh, foi utilizado um viscosmetro AVS-350 acoplado ao banho termostatizado CT 52, ambos da marca Schott, e capilar modelo Cannon-Fenske, nmero 520 03/25. Os tempos de escoamento foram determinados tanto para as solues como para o solvente puro. 3. RESULTADOS E DISCUSSO O catalisador utilizado na sntese destes polmeros base de cido lctico uma matriz polimrica do tipo macroporosa, cuja estrutura foi modificada por reao de sulfonao com cido sulfrico concentrado, resultando em uma resina de troca inica de carter cido. Esse catalisador heterogneo facilita a sua retirada do sistema sem deixar resduos, eliminando-se os riscos de toxicidade. Este tipo de catalisador difere muito dos outros trabalhos descritos na literatura, que utilizam cidos e metais pesados como catalisador. As condies de sntese variaram basicamente na presena ou ausncia da esterificao prvia dos monmeros. Na sntese dos polmeros com esterificao prvia dos monmeros, PLA-c/est e PLGA-c/est, os precursores cidos ltico e gliclico foram previamente esterificados com etanol produzindo lactato e glicolato de etila, respectivamente. Em seguida, iniciou-se a reao de policondensao. O etanol produzido durante a reao foi destilado juntamente com o hexano e retirado do sistema. A condensao desses steres tem


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como subproduto o etanol, que pode ser facilmente retirado da reao devido ao seu menor ponto de ebulio em relao gua. De acordo com Nevin, o peso molecular estimado para os PLGA's sintetizados neste trabalho por volta de 6.000 Daltons. Embora seja mais fcil retirar etanol do sistema do que a gua, a esterificao dos monmeros no foi eficaz na elevao do peso molecular destes polmeros. As absores caractersticas dos polmeros obtidos neste trabalho so trs fortes bandas devidas a vibraes do grupo CCOOC. Ou seja, a banda devida ao estiramento do C=0 em 1751 cm1, a banda devida ao estiramento assimtrico do CO em 1195 cm1 e em 1110 cm1 ao estiramento simtrico COC (Figura 3). A presena da deformao axial do ster comprova as ligaes caractersticas destes polisteres em todos os polmeros, comprovando as ligaes caractersticas destes polmeros.

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Inte

nsid

ade

Rel

ativ

a

Nmero de onda (cm-1)

Places Plases Plgaces Plgases

Figura 3. Espectros de absoro na regio do infravermelho para os polmeros a base de cido lctico 4. CONCLUSO O desenvolvimento de polmeros biodegradveis pode ser citado atualmente como um dos pontos de maior interesse s cincias farmacuticas relacionada ao estudo dos polmeros. conhecida a importncia das resinas de troca inica como catalisadores e, principalmente neste caso, so de grande valia devido fcil retirada do meio reacional, evitando contaminantes e possveis efeitos txicos. A esterificao prvia dos monmeros, embora auxilie na retirada do etanol para deslocar o equilbrio para a formao dos produtos, no fundamental para elevar o peso molecular dos polmeros formados. 5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS AZEVEDO, M M M.- Nanoesferas e a liberao controlada de frmacos. Monografia LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br, 2003. CUNHA JNIOR, A S; FIALHO, S L; REGO, M G B; CARDILLO, J A; SIQUEIRA, R C; JORGE, R. Implantes biodegradveis destinados administrao intra-ocular. Arq. Bras. Oftalmol. Vol 66, n. 6, 2003. DUTKIEWICZ, S; GROCHOWSKA-APIENIS, D; TOMASZEWSKI, W. Fibres & textiles. Vol. 11, No. 4 (43), 2003.


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