Desenvolvimento de hidrogéis bionanocompósitos ativos baseados em amido e alginato com potencial aplicação na agricultura e na biomedicina - Fernandes, Renan da Silva [UNESP] (2020)
A problemática referente as implicações oriundas das recorrentes aplicações de medicamentos e/ou defensivos agrícolas em altas concentrações nos seres vivos e no meio ambiente, motivaram os autores a desenvolverem sistemas poliméricos a base de hidrogéis bionanocompósitos capazes de minimizar os impasses referente a contaminação e efeitos colaterais a partir de uma liberação controlada dos fármacos e herbicida propostos. Com isso, os hidrogéis foram preparados a partir de polissacarídeos e nanoestruturas inorgânicas naturais nos quais foram reticulados com diferentes íons (Mn2+, Zn2+ ou Ca2+). Os hidrogéis foram caracterizados de acordo com suas propriedades hidrofílicas, estruturais, espectroscópicas, morfológicas, térmicas, de sorção e dessorção de fármaco ou herbicida. Em relação ao grau de intumescimento e adsorção do herbicida, os hidrogéis reticulados com Mn2+ apresentaram os mais altos valores, isso porque este íon possui a menor raio iônico em relação ao Zn2+ e Ca2+. Por outro lado, a adição das nanoestruturas (argila ou zeólita) diminuíram o grau de intumescimento dos hidrogéis, pois aumentaram a densidade de reticulação, sendo esse efeito confirmado pela análise de MEV. Em contrapartida, a presença das nanoestruturas aumentou a quantidade do herbicida paraquat adsorvida, devido à presença dos grupamentos polares que possibilitam e interação com o paraquat. A partir das análises espectroscópicas (FTIR) e estruturais (DRX), foi possível determinar a incorporação das nanoestruturas nos hidrogéis bem como os fármacos e herbicida estudados. Além disso, as análises térmicas demonstraram que a presença de nanoestruturas diminui a taxa de massa perdida pelos hidrogéis. A eficiência de encapsulação dos hidrogéis atingiram valores acima de 70% e os estudos de liberação controlada demonstraram que hidrogéis compósitos reticulados com Ca2+ liberaram o fármaco por até 32 h. Para a liberação do herbicida, destaca-se que os hidrogéis nanocompósitos contendo zeólita apresentaram liberação sustentada à medida que a concentração da mesma foi aumentada, já nos hidrogéis contendo nanoargila não houve liberação do herbicida. A partir de todos os resultados apresentados, os autores concluem que os hidrogéis desenvolvidos neste trabalho possuem potencial para serem aplicados como sistemas de liberação controlada no tocante a administração de fármacos ou defensivos agrícolas.