Hidrogéis e micropartículas de fibroína de seda para liberação modificada de corantes - Tomoda, Bruno Thorihara [UNIFESP] (2020)
Polímeros naturais são materiais biodegradáveis, provenientes de fontes naturais e vêm sendo estudados na área médico-farmacêutica. A fibroína de seda, obtida dos casulos de bichos-de-seda Bombyx mori, é uma proteína promissora e versátil para aplicação nessa área. No entanto, os sistemas de liberação controlada feitos de polímeros naturais, como a fibroína de seda, geralmente apresentam uma liberação muito rápida do composto, atingindo o equilíbrio em torno de 2h de liberação. Desta forma, o presente projeto propôs o desenvolvimento de um dispositivo de liberação controlada por meio da incorporação de micropartículas de fibroína contendo corantes modelo em hidrogéis de fibroína e o estudo da cinética de liberação dos corantes incorporados. As micropartículas de fibroína foram obtidas pelo método de atomização e a incorporação dos corantes modelo foi realizada por adsorção. As micropartículas foram analisadas quanto à sua morfologia, tamanho de partícula, eficiência de incorporação dos corantes modelo e propriedades químicas. Os hidrogéis contendo as micropartículas foram caracterizados quanto à sua morfologia, propriedades químicas, reológicas e térmicas. Já a liberação dos compostos foi analisada por espectroscopia UV/Vis, onde modelos empíricos foram ajustados aos dados cinéticos. Os corantes modelo apresentaram eficiência de incorporação nas micropartículas de fibroína acima de 70%. As liberações dos corantes modelo das micropartículas foram realizadas em aproximadamente 90 minutos, sendo a Difusão Fickiana o mecanismo predominante nesse ensaio. Já as liberações dos corantes modelo presentes nas micropartículas incorporadas nos hidrogéis de fibroína persistiram em torno de 900 minutos, com o auxílio de uma Protease XIV para a degradação da proteína, sendo o Mecanismo Anômalo e Transporte de Caso-II os mecanismos predominantes nesse ensaio. Dessa forma, a incorporação de micropartículas em hidrogéis de fibroína mostrou-se um método efetivo e permitiu a obtenção de um dispositivo capaz de aumentar o tempo de liberação dos corantes modelo para o meio em aproximadamente 10 vezes. Este estudo abre novas possibilidades para o desenvolvimento de sistemas de liberação controlada em diversas aplicações, permitindo o controle do tempo de liberação.