| A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química |
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DESENVOLVIMENTO DE HIDROGÉIS DE QUITOSANA RETICULADA CONTENDO SULFATO DE CONDROITINA |
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| Juliana Francis Piai 1 |
| Adriano Valim Reis 1 |
| Adley Forti Rubira 1 |
| Edvani Curti Muniz 1 |
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| (1. Departamento de Química - Universidade Estadual de Maringá/ UEM) |
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| INTRODUÇÃO: |
A quitosana (poli[b-(1-4)-2-amino-2-desoxi-D-glicopiranose]), QT, é um polissacarídeo obtido a partir de desacetilação parcial da quitina que por sua vez é um polímero natural encontrado em exoesqueletos, em membranas peritróficas e casulos de insetos. Ela ocorre em crustáceos, em moluscos e em artrópodos como camarão, caranguejos e outros. Atualmente, a quitosana tem sido utilizada dentro das áreas biomédica e farmacêutica devido às suas propriedades de biocompatibilidade, biodegradabilidade e não-toxidade. Além disso, a quitosana pode formar hidrogéis a partir da reticulação com glutaraldeído, GA. O sulfato de condroitina, SC, é uma substância classificada como glicosaminoglicana que é extraída da aorta bovina. Ele é um biopolímero muito importante que tem sido usado para combater doenças relacionadas à arterosclerose, trombose, hiperlidemia e osteoartrites. Os objetivos deste trabalho foram: i) sintetizar hidrogéis constituídos de quitosana e sulfato de condroitina para possíveis aplicações nas áreas farmacêutica e biomédica; ii) caracterizar os hidrogéis por microscopia eletrônica de varredura (MEV), por calorimetria diferencial de varredura (DSC), e iii) avaliar o comportamento dos hidrogéis, quanto à hidrofilicidade, em soluções de diferentes pHs e forças iônicas (μ). |
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| METODOLOGIA: |
Inicialmente, foram preparadas duas soluções. Uma de QT 2% (m/v) solubilizada, a 65 ºC sob agitação, em solução aquosa de ácido clorídrico 0,57 mol L-1 e uma segunda solução aquosa de SC 10% (m/v) juntamente com 1,6 mL de solução de GA 10% (v/v) e também sem a adição de GA. Volumes iguais (50 mL) das duas soluções foram misturados e deixados em repouso por 24 horas. Os hidrogéis, assim sintetizados, foram purificados em água destilada-deionizada, a qual foi trocada a cada 24 horas. Os hidrogéis, depois de purificados, foram triturados e secos em dessecador sob alto vácuo por 72 horas. Após secos, os materiais foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os hidrogéis foram, também, cortados em cubos e secos em estufa até peso constante. Depois de secos, foram colocados em 25 mL de soluções de diferentes pHs com força iônica constante (0,0937). Medidas de intumescimento foram realizadas, através da pesagem do hidrogel, a cada uma hora até este atingir o equilíbrio à 37 ºC. Foram realizados, também, estudos de intumescimento em soluções de NaCl com diferentes forças iônicas. A quantidade de água captada pelo gel é dada pela razão entre as diferenças das massas intumescida e seca do gel e as diferenças das massas do gel intumescido no equilíbrio e seca. Ao atingir o equilíbrio, foi determinado o grau de intumescimento através de razão (q) entre a massa do hidrogel intumescido e a massa do hidrogel seco. |
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| RESULTADOS: |
Foi observado nas micrografias obtidas dos hidrogéis secos, e também dos intumescidos, poros de diferentes tamanhos heterogeneamente distribuídos no interior do hidrogel. Por meio das análises de DSC foi verificado um alargamento do pico em 246,3 ºC no termograma do hidrogel de QT com SC, sendo isso atribuído às interações entre os dois polímeros. No termograma do hidrogel de SC/QT reticulado com GA o aumento no pico em 202,1 ºC se deve à maior quantidade de SC na matriz se comparado ao termograma do hidrogel reticulado sem GA. Com base nesse dado infere-se que a presença de GA afeta positivamente no grau de reticulação ocasionando um aumento da quantidade de SC incorporada na matriz. Os hidrogéis que foram intumescidos em pHs 2, 4 e 10 apresentaram, em relação aos hidrogéis intumescidos em pHs 6 e 8, maiores valores de q. Isto foi atribuído à ionização dos grupamentos químicos nesses pHs. Foi verificado também um aumento de 62 % no valor de q quando em pH 10 com relação ao pH 2. Em meio ácido, as cadeias poliméricas possuem somente um tipo de grupo ionizado (-NH3+) e em meio básico dois tipos de grupos estão ionizados (-OSO3- e -COO-). Grupos ionizados causam repulsões eletrônicas que elevam o valor de q. As velocidades de absorção da água pelos hidrogéis são maiores em soluções com m = 0,05, 0,10, 0,20 e 0,25 se comparadas com a observada em solução com m = 0,5. Em solução com maior valor de m, a água solvata preferencialmente o sal e assim é menos absorvida pelo hidrogel. |
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| CONCLUSÕES: |
Hidrogéis de SC-QT podem ser reticulados por reação da QT com GA. Na ausência de GA os hidrogéis de SC-QT apresentam reticulação física. A consolidação da reticulação física ocorre logo após a adição da solução de SC na solução de QT e subseqüente precipitação dos componentes. Os hidrogéis reticulados com GA apresentaram poros com larga distribuição de tamanhos. Os estudos de intumescimento mostraram que os hidrogéis de SC-QT-GA respondem à variação de pH e de força iônica. Além disso, a quantidade de SC no hidrogel fisicamente reticulado (obtido na ausência de GA) diminui, possivelmente devido à difusão do SC do hidrogel intumescido. |
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Instituição de fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq/UEM).
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Trabalho de Iniciação Científica
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Palavras-chave: quitosana; sulfato de condroitina; hidrogéis. |
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| Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006 |
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