síntese de nanopartículas à base de goma de cajueiro para

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

    DEPARTAMENTO DE QUMICA ORGNICA E INORGNICA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA

    Sntese de nanopartculas base de goma do cajueiro para aplicao em sistemas de liberao de

    frmacos

    Raquel Evangelista de Moura

    Orientadora: Dra. Regina Clia Monteiro de Paula

    Co-Orientadora: Dra. Durcilene Alves da Silva

    Fortaleza - Cear

    2009

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

    DEPARTAMENTO DE QUMICA ORGNICA E INORGNICA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA

    Sntese de nanopartculas base de goma do cajueiro para aplicao em sistemas de liberao de

    frmacos

    Raquel Evangelista de Moura

    Dissertao submetida coordenao

    do programa de Ps-graduao em

    Qumica, como requisito parcial para

    obteno do grau de mestre

    Fortaleza - Cear

    2009

  • M889s Moura, Raquel Evangelista de

    Sntese de nanopartculas base de goma do cajueiro para aplicao em sistemas de liberao de frmacos / Raquel Evangelista de Moura , 2009.

    81 f; il. enc.

    Orientadora: Profa. Dra. Regina Clia Monteiro de Paula Co-Orientadora: Dra. Durcilene Alves da Silva rea de concentrao: Qumica

    Dissertao (mestrado) - Universidade Federal do Cear, Centro de Cincias. Depto. de Qumica Orgnica e Inorgnica, Fortaleza, 2009. 1. Nanopartculas 2. Goma de Cajueiro 3. Frmaco I. Paula, Regina Clia Monteiro de (orient.) II. Silva, Durcilene Alves da (co-orient.) III. Universidade Federal do Cear Programa de Ps-Graduao em Qumica IV. Ttulo

    CDD 546

  • Agradecimentos

    Deus por iluminar meu caminho e me dar foras para prosseguir. Muito

    obrigada por tudo.

    Aos meus pais por todo carinho, amor e confiana que depositaram em mim

    durante toda a minha vida.

    Ao meu esposo por toda sua cumplicidade, renncia, apoio, dedicao e pelo

    seu incomparvel amor.

    professora Regina Clia Monteiro de Paula pela competncia com que

    orientou e o tempo que generosamente me dedicou.

    Durcilene por sua dedicao e apoio que me foram dados no decorrer deste

    trabalho.

    s professoras do laboratrio de polmeros que me ajudaram com

    esclarecimentos e ideias.

    Aos colegas do laboratrio de polmeros pelo apoio e entusiasmo.

    Aos professores do Programa de Ps-Graduao em Qumica que contriburam

    para a minha formao.

    CAPES pela bolsa concedida.

    rede Nanoglicobiotecnologia pelo suporte financeiro.

    E a todos, colegas ou amigos, que contriburam direta ou indiretamente para a

    realizao desse estudo.

  • Sumrio

    Resumo ............................................................................................................... i Abstract ............................................................................................................. iii Lista de figuras .................................................................................................. v Lista de tabelas ................................................................................................ vii

    1.INTRODUO ................................................................................................ 1 1.1. Polisacardeos ............................................................................................. 2 1.2. Gomas ......................................................................................................... 3 1.3. Goma de cajueiro ........................................................................................ 3 1.3.1. Modificao e aplicao ....................................................................... 7 1.3.2. Copolimerizao ................................................................................. 10 1.4. Poliacrilamida ............................................................................................ 13 1.5. Sistemas de liberao controlada ............................................................. 16 1.5.1. Nanopartculas .................................................................................. 18 1.6. Malria....................................................................................................... 21 1.6.1. Cloroquina ......................................................................................... 23 2. OBJETIVOS ................................................................................................. 25 2.1. Objetivos gerais ......................................................................................... 25 2.2. Objetivos especficos ................................................................................ 25 3. METODOLOGIA ........................................................................................... 26 3.1. Materiais .................................................................................................... 26 3.2. Nanopartculas de goma de cajueiro enxertada com poliacrilamida ......... 26 3.3. Modificao hidrofbica da goma de cajueiro com anidrido propinico .... 28 3.4. Preparao de nanopartculas auto-estruturadas ..................................... 28 3.5. Caracetrizao das nanopartculas ........................................................... 28 3.5.1. Estudo de espectroscopia na regio do infravermelho ...................... 28 3.5.2. Espectroscopia de ressonncia Magntica Nuclear .......................... 28 3.5.3. Anlise termogravimtrica ................................................................. 28 3.5.4. Determinao de tamanho de partcula e potencial zeta................... 29 3.6. Incorporao do frmaco e ensaio de liberao ........................................ 29 4. RESULTADOS E DISCUSSO .................................................................... 30 4.1. Nanopartculas de goma de cajueiro enxertada com poliacrilamida ......... 30 4.1.1. Espectroscopia na regio do Infravermelho ..................................... 30 4.1.2. Anlise Termogravimtrica .............................................................. 32 4.1.3. Determinao do Tamanho de partcula .......................................... 35

  • 4.1.3.1. Efeito da proporo de goma ..................................................... 35 4.1.3.2. Efeito da proporo de reticulante .............................................. 37 4.1.3.3. Efeito do tempo na estabilidade das nanopartculas .................. 37 4.1.3.4. Efeito da liofilizao no tamanho das nanopartculas ................. 38 4.1.3.5. Efeito de pH no tamanho das nanopartculas ............................. 39 4.1.4. Incorporao e ensaio de liberao do frmaco ................................ 41 4.2. Nanopartculas auto-estruturadas de goma de cajueiro modificada

    hidrofobicamente .......................................................................................... 42 4.2.1. Espectroscopia na regio do Infravermelho ...................................... 42 4.2.2 Espectroscopia de Ressonncia Magntica Nuclear ........................ 44 4.2.3. Anlise Termogravimtrica ................................................................ 47 4.2.4. Determinao do tamanho de partcula ............................................. 48 4.2.4.1. Efeito do tempo na estabilidade das nanopartculas .................. 50 4.2.4.2. Efeito da liofilizao no tamanho de partcula ............................ 51 5. CONSIDERAES FINAIS ........................................................................ 52 6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................ 54

  • Resumo

    Nanopartculas base de goma de cajueiro foram obtidas por duas rotas.

    Na primeira rota, nanopartculas de goma de cajueiro foram sintetizadas atravs da

    reao de enxertia com poliacrilamida (goma de cajueiro-g-poliacrilamida). Na

    segunda, a goma foi modificada pela reao do polissacardeo com anidrido

    propinico. A formao das nanopartculas atravs do derivado do polissacardeo

    foi feita por auto-estruturao atravs da aplicao do processo de dilise.

    Nanopartculas de goma de cajueiro-g-poliacrilamida foram caracterizadas por

    espectroscopia na regio do infravermelho (IV), anlise termogravimtrica (TGA) e

    tamanho de partcula. A espectroscopia no IV confirma a enxertia de poliacrilamida

    na estrutura do polissacardeo e indica que parte da poliacrilamida foi hidrolisada. A

    curva TGA da goma de cajueiro-g-poliacrilamida mostra 5 eventos de degradao.

    Este modelo muito diferente das curvas TGA da goma de cajueiro e da

    poliacrilamida, no qual foram observados apenas dois eventos de degradao,

    confirmando a modificao da estrutura da goma de cajueiro. A mudana da razo

    goma/acrilamida/agente reticulante no interfere no tamanho de partcula.

    Nanopartculas com distribuio unimodal e mdia de tamanho de 8 nm foram

    obtidas. As partculas tm a superfcie carregada negativamente, inferido pelo

    potencial zeta negativo observado. As nanopartculas mostraram propriedades

    sensveis ao pH. Agregao foi observada aps a liofilizao da suspenso de

    nanopartculas. Cloroquina, um frmaco usado no tratamento da malria, foi

    incorporado s nanopartculas. A liberao do frmaco revelou-se dependente do

    pH, sendo observado liberao controlada durante