Preparo e caracterização de micropartículas poliméricas para a liberação controlada do herbicida Imazetapir

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Nörnberg, Andressa Baptista
Orientador(a): Fajardo, André Ricardo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Alginato
Celulose
Biopolímeros
Micropartículas
Herbicidas
Imazetapir
sistemas de liberação controlada
Materiais biopoliméricos
Cellulose
Biopolymers
Microparticles
Herbicide
Imazethapyr
Controlled release systems
Biopolymeric materials
Composite materials
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/11886
Resumo: A necessidade do desenvolvimento de sistemas que permitam a alteração de propriedades físico-químicas e a liberação controlada de herbicidas representa um dos principais motivos para alcançar a redução do seu uso e seus potenciais impactos negativos. Nesse sentido, essa Dissertação reporta o preparo de micropartículas de alginato e alginato/celulose (Alg e Alg/CL) para atuarem como veículos de transporte do herbicida imazetapir (IMZ), com o intuito de liberá-lo de forma gradativa no meio de cultivo. As micropartículas preparadas foram caracterizadas por diferentes técnicas (MEV, FTIR, DRX, TG/DTG), as quais possibilitaram colher informações sobre a morfologia e natureza química das mesmas. A partir dessas informações foi evidenciada a incorporação da CL na matriz de Alg e, também, a eficiente encapsulação do IMZ. Observou-se que as moléculas do IMZ passaram por uma transição da fase cristalina para amorfa, após o encapsulamento, o que sugere a interação entre o herbicida e a matriz polimérica. Ensaios de liberação (in vitro) mostraram que o IMZ é liberado de forma lenta a partir das micropartículas produzidas, o que não foi observado para o IMZ puro. Além disso, a presença de CL nas micropartículas reduz ainda mais a taxa de liberação do herbicida. Conforme avaliado, o perfil de liberação do herbicida seguiu um mecanismo controlado por difusão Fickiana, o qual é descrito pelo modelo cinético de Korsmeyer-Peppas. Os resultados apontam que as micropartículas descritas nessa Dissertação são potenciais candidatadas para atuarem como plataformas de liberação controlada do IMZ em aplicações agrícolas, visto que há a possibilidade de manter o nível efetivo do herbicida por pelo menos 30 dias no campo de aplicação.
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spelling 2024-02-05T10:20:03Z2024-022024-02-05T10:20:03Z2019-07-12NÖRNBERG, Andressa Baptista Preparo e Caracterização de Micropartículas Poliméricas para a Liberação Controlada do Herbicida Imazetapir. 2019. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/11886A necessidade do desenvolvimento de sistemas que permitam a alteração de propriedades físico-químicas e a liberação controlada de herbicidas representa um dos principais motivos para alcançar a redução do seu uso e seus potenciais impactos negativos. Nesse sentido, essa Dissertação reporta o preparo de micropartículas de alginato e alginato/celulose (Alg e Alg/CL) para atuarem como veículos de transporte do herbicida imazetapir (IMZ), com o intuito de liberá-lo de forma gradativa no meio de cultivo. As micropartículas preparadas foram caracterizadas por diferentes técnicas (MEV, FTIR, DRX, TG/DTG), as quais possibilitaram colher informações sobre a morfologia e natureza química das mesmas. A partir dessas informações foi evidenciada a incorporação da CL na matriz de Alg e, também, a eficiente encapsulação do IMZ. Observou-se que as moléculas do IMZ passaram por uma transição da fase cristalina para amorfa, após o encapsulamento, o que sugere a interação entre o herbicida e a matriz polimérica. Ensaios de liberação (in vitro) mostraram que o IMZ é liberado de forma lenta a partir das micropartículas produzidas, o que não foi observado para o IMZ puro. Além disso, a presença de CL nas micropartículas reduz ainda mais a taxa de liberação do herbicida. Conforme avaliado, o perfil de liberação do herbicida seguiu um mecanismo controlado por difusão Fickiana, o qual é descrito pelo modelo cinético de Korsmeyer-Peppas. Os resultados apontam que as micropartículas descritas nessa Dissertação são potenciais candidatadas para atuarem como plataformas de liberação controlada do IMZ em aplicações agrícolas, visto que há a possibilidade de manter o nível efetivo do herbicida por pelo menos 30 dias no campo de aplicação.The development of novel devices able to tailor the physiological, physicochemical and, also, control the release of herbicides is one of the most promising strategies to reduce their use and harmful effects. In this sense, this Dissertation describes the preparation of alginate (Alg) and alginate/cellulose (Alg/CL) microparticles and investigates their use as vehicles for controlled release of imazethapyr (IMZ). The chemical nature, structure, and morphology of the prepared microparticles was characterized by different techniques (SEM, FTIR, XRD, TG/DTG) in detail. With the analytical data, it was confirmed the incorporation of CL into the Alg matrix and also the efficient encapsulation of IMZ into the Alg and Alg/CL microparticles. It was observed that the IMZ molecules undergo a phase transition from crystalline to the amorphous state after the encapsulation process suggesting that the herbicide and the polymeric microparticles may interact. As noticed from in vitro release assays, the IMZ is released slowly from the microparticles, which did not occur with pure IMZ (not encapsulated). Also, the presence of CL into the microparticles slow down the IMZ release rate as comprared to the pristine microparticle. The experimental data were fitted by mathematical models, which revealed that the herbicide release from the microparticles is governed by a Fickian diffusion mechanism, described by the Korsmeyer-Peppas kinetic model. In conclusion, the results presented in this Dissertation allow inferring that these microparticles (Alg and Alg/CL) can be ranked as promising devices to act as vehicles for controlled release of IMZ in practical applications. As assessed, such microparticles can sustain the herbicide level in the crop field for at least 30 days, which is attractive from the practical viewpoint.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS EXATAS E DA TERRAQUIMICAAlginatoCeluloseBiopolímerosMicropartículasHerbicidasImazetapirsistemas de liberação controladaMateriais biopoliméricosCelluloseBiopolymersMicroparticlesHerbicideImazethapyrControlled release systemsBiopolymeric materialsComposite materialsPreparo e caracterização de micropartículas poliméricas para a liberação controlada do herbicida ImazetapirPolysaccharides-based beads as vehicles for encapsulation and controlled delivery of Imazethapyrinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/7430363405399862http://lattes.cnpq.br/5914976951761736Fajardo, André RicardoNörnberg, Andressa Baptistareponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdfDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdfapplication/pdf2372600http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/11886/1/Dissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf6b9eed0cf1cf1f752f6074f16fdbb955MD51open accessTEXTDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.txtDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.txtExtracted texttext/plain104635http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/11886/3/Dissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.txt8ae4cfb9d8fbe98f1c594224367f40b6MD53open accessTHUMBNAILDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.jpgDissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1305http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/11886/4/Dissertacao_Andressa_Baptista_Nornberg.pdf.jpge02fa8bacea0a2360eb2c0cdd974edcdMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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