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Síntese de Nanopartículas de Poliuretano
V Mostra de
Pesquisa da PósGraduação
Fernanda da Costa Velho2, Camila D. Franzoi1, Vanusca D. Jahno1, Jeane Dullius1,2 , Sandra
Einloft1,2, Rosane Ligabue1,2 (orientador)
1
Faculdade de Química, PUCRS, 2 Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais,
PGTEMA
Resumo
Introdução
O potencial de uso de nanopartículas poliméricas para o sistema de liberação de
fármacos tem sido extensivamente investigado nos últimos anos, para que elas possam
fornecer um meio de modificar a distribuição de uma substância ativa in vivo aumentando a
sua concentração no sítio-alvo, melhorando assim a eficácia e reduzindo a toxicidade. Para
essas aplicações, as nanopartículas não só devem ser compostas por um polímero
biodegradável e biocompatível, mas também ter diâmetro e distribuição granulométrica
controladas (LEGRAND et al., 2007). A escolha do polímero e a capacidade de controlar a
liberação do fármaco têm feito das nanopartículas poliméricas as candidatas ideais para a
terapia do câncer, a liberação de vacinas, contraceptivos e liberação de antibióticos
(LEGRAND et al., 2007; KAYSER, LEMKE, TREJO, 2005).
As nanopartículas são definidas como dispersões de partículas ou partículas sólidas
com um tamanho na faixa de 10-1000nm (JÄGER, 2008, MOHANRAJ, CHEN, 2006) e
podem consistir de diferentes materiais biodegradáveis como polímeros naturais ou sintéticos,
lipídios ou fosfolipídios (KAYSER, LEMKE, TREJO, 2005).
Este trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de nanopartículas
poliméricas por dispersão aquosa de poliuretano usando a policaprolactona como poliol e o
encapsulamento do óleo miglyol 812 nestas nanopartículas.
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Metodologia
A síntese das nanopartículas de poliuretano foi realizada variando os parâmetros
reacionais: razão NCO/OH e extensão da cadeia a fim de se obter nanopartículas de
poliuretano com um eficiente encapsulamento e/ou adsorção do óleo miglyol 812.
As reações foram realizadas por meio de duas etapas, na primeira etapa o polímero PU
foi obtido pela reação de PCL (0, 354 mols), de DMPA (0, 0373 mols) (dissolvido com 20
mL de n-MP) e de IPDI (0, 1091 mols) numa razão molar de NCO/OH= 1,5 (reação 1) e 1,05
(reação 2), utilizando DBTDL (0,1% p/p) como catalisador. O óleo miglyol (10% em relação
à massa do polímero) foi adicionado no início da reação juntamente com o DMPA.
Posteriormente, os grupos de carboxilatos do DMPA foram neutralizados com TEA (0,0373
mols). As reações foram acompanhadas através da técnica de titulometria com n-dibutilamina
para medir o teor residual de NCO livre. Na reação 1 a extensão da cadeia foi realizada com a
adição de EDA (0,0912 mols ) com 50mL de MEK, não houve extensão de cadeia na reação
2. Na segunda etapa da reação, foi preparada uma solução contendo 80% em peso de água
destilada, 0,1% em peso de antiespumante antarol L837 e 10% em peso de Lauril Éter Sulfato
de Sódio utilizado como surfactante, posteriormente essa solução foi adicionada ao polímero
sob uma agitação de 1000 rpm durante 30min formando a dispersão aquosa de PU. Após a
dispersão os solventes orgânicos foram retirados sob pressão reduzida.
Resultados e Discussão
Os filmes dos polímeros obtidos foram caracterizados por Cromatografia de
Permeação em Gel (GPC) para determinação das massas molares, onde o filme obtido da
dispersão polimérica das reações 1 e 2 obtiveram, respectivamente, as massas molares
numérica média (Mn) e ponderal média (Mw) nos valores de 19164 e 34026g/mol com o Índice
de Polidispersidade (IP) de 1,77 (reação1) e 16710 e 31456g/mol com IP=1,88 (reação 2). A
partir dessas informações foi possível observar que não houve um aumento significativo de
massa molar com a extensão da cadeia, não sendo necessária essa etapa da reação.
O tamanho de partícula foi obtido através do aparelho Dispersion Analyser
LUMiSizer. Podemos observar que a dispersão 1 obteve tamanho de partícula médio de
185nm enquanto a dispersão 2 obteve um tamanho de partícula médio de 100nm.
A morfologia dos filmes obtidos das reações 1 e 2 foi analisada através da
Microscopia Eletrônica de Varredura. As figuras 1 e 2 mostram respectivamente a morfologia
interna dos filmes obtidos das reações 1 e 2.
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Figura 1 MEV filme da reação 1
Figura 2 MEV filme da reação 2
Podemos observar que as amostras possuem uma superfície irregular densa (figura 1) e
com aglomerados na forma de grão irregulares (figura 2).
A análise do encapsulamento do óleo pelo polímero foi realizada através do aparelho
de microscopia eletrônica de transmissão, modelo JEM-1011 TEM. As figuras 3 e 4 mostram
respectivamente o TEM das dispersões 1 e 2.
Figura 3 TEM da dispersão 1
Figura 4 TEM da dispersão 2
Referências
JÄGER, E. Controle da liberaçãp do éster etílico de endometacina a partir de nanocáspulas poliméricas
através da variação da concentração de monoestereato de sorbitano. Porto Alegre:UFRGS, 2008.
Dissertação de Mestrado em Ciências Faramacêuticas.Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio
Grande do Sul, 2008.
KAYSER, O.; LEMKE, A.; TREJO, N. The impact of nanobiotechnology on the development of new drug
delivery systems. Current Pharmaceutic Biolotechnology, v.6, (2005), pp.3-5.
LEGRAND, P.; LESIEUR, S.; BOCHOT, A.; GREF, R.;RAATJES,W.; BARRATT, G.; VAUTHIER, C.
Influence of polymer behavior in organic solution on the production of polylactide nanoparticles by
nanoprecipitation. International Journal of Pharmaceutics, v. 344, (2007), pp. 33-43.
MOHANRAJ, J.V.;CHEN, Y. Nanoparticles Review. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, v.5,
(2006), pp. 561-573.
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