Characterization of insulin-loaded alginate nanoparticles produced by ionotropic pre-gelation through DSC and FTIR studies

Sarmento, Bruno; Ferreira, Domingos; Veiga, Francisco; Ribeiro, Antônio J.

doi:10.1016/j.carbpol.2006.02.008

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“…Conforme descrito na literatura 14,15 as nanopartículas de Alginato/ AOT (AG/AOT) e Alginato/Quitosana (AG/QS) contendo o herbicida clomazone foram preparadas. Para caracterização destas nanopartí-culas contendo o herbicida clomazone, foram avaliados alguns parâ-metros, como valores de tamanho médio (diâmetro hidrodinâmico), potencial zeta e pH das formulações contendo nanopartículas de alginato e clomazone.…”

Section: Resultsunclassified

“…14,15 No entanto, quando associado o herbicida, as partículas de AG/AOT apresentaram um aumento no tamanho, passando de 633 para 1003 nm, fato este que pode ser devido à associação do herbicida na matriz polimérica das nanopartículas. Ainda em relação aos dados apresentados na Tabela 1, pode-se observar que para as nanopartículas de AG/QS e AG/AOT (sem clomazone) os valores de índice de polidispersão são altos (> 0,2), indicando que estas partículas não apresentam uma boa homogeneidade.…”

Section: Resultsunclassified

“…15 Uma solução de AOT (sódio bis(2-etil-hexil) sulfossuccinato) em cloreto de metileno (5% m/v) foi preparada e misturou-se 3 mL desta solução em 1 mL de solução aquosa de alginato de sódio (1% m/v) contendo o herbicida clomazone, homogeneizando em vortex por 1 min. A esta emulsão primária adicionaram-se 15 mL de solução de PVA (2 % m/v) e foi submetida à sonicação por 1 min em banho de gelo, gerando uma segunda emulsificação, onde sob agitação magnética gradualmente foram adicionados 5 mL de solução de cloreto de cálcio (60% m/v) para que ocorresse a reticulação das cadeias poliméricas do alginato com os íons cálcio e, por consequência, as moléculas de herbicida retidas no interior da matriz polimérica da nanopartícula.…”

Section: Preparo Das Nanopartículas Utilizando Alginato/aot (Ag/aot)unclassified

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Nanopartículas de alginato como sistema de liberação para o herbicida clomazone

Silva¹,

Cocenza²,

Melo³

et al. 2010

Quím. Nova

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Recebido em 13/12/09; aceito em 30/6/10; publicado na web em 21/9/10 ALGINATE NANOPARTICLES AS A CONTROLLED RELEASE SYSTEM FOR CLOMAZONE HERBICIDE. In this paper, we describe the preparation of alginate nanoparticles as a delivery system for the herbicide clomazone. Two different methods were investigated and characterized by size distribution, zeta potencial, pH and in vitro release. The alginate/AOT nanoparticles had higher rates of association of the herbicide clomazone than alginate/chitosan nanoparticles. Clomazone release profile, showed a significant difference in release behavior of pure herbicide in solution when compared with herbicide loaded in both alginate nanoparticles. This study is important to construct a biodegradable release system using herbicide for later release into more specific targets, avoiding contamination of environmental matrices.Keywords: environmental chemistry; herbicide; alginate nanoparticles. INTRODUÇÃOHerbicida (de acordo com a etimologia: herbi, erva, e cida matar) é um produto químico utilizado na agricultura para o controle de ervas classificadas como daninhas. Os herbicidas constituem um tipo de pesticida, sendo que as vantagens da utilização deste produto são rapidez de ação, custo reduzido, efeito residual e não revolvimento do solo. Representam hoje os produtos mais amplamente encontrados em recursos hídricos superficiais e subterrâneos do mundo todo, justificado pelo amplo uso em áreas agrícolas e urbanas. Trata-se de uma variedade de moléculas com diferentes propriedades que lhes conferem diferentes graus de persistência ambiental, mobilidade e potenciais tóxico, carcinogênico, mutagênico e teratogênico ou algum efeito endócrino a diversos organismos não alvos, inclusive o ser humano., pertencente ao grupo químico isoxazolidinonas, é indicado para controle em pré-emergência de mono e dicotiledôneas, principalmente feijão, algodão, milho, tabaco, arroz e cana-de-açúcar. É altamente solúvel em água e classificado pela Legislação Brasileira com toxicidade de classe III (média). O herbicida possui grande potencial de poluição aquática em ecossistemas. Trata-se de um agente químico muito usado na região sul do Brasil, principalmente em culturas irrigadas de arroz. 2A fim de desenvolver mecanismos de liberação modificada para herbicidas, testou-se como alternativa a utilização de nanopartículas poliméricas. As nanopartículas poliméricas são sistemas carreadores de substâncias que apresentam diâmetro inferior a 1000 nm e entre as estruturas possíveis destacam-se as nanocápsulas (NC) e as nanoesferas (NE). Esses dois sistemas diferem entre si segundo a composição e organização estrutural. As NC são constituídas por um invólucro polimérico e um núcleo oleoso, podendo o herbicida estar dissolvido neste núcleo e/ou adsorvido à parede polimérica. Já as NE são formadas por uma matriz polimérica e não apresentam óleo em sua composição.3,4 Neste sistema, o herbicida pode ficar retido ou adsorvido.Os herbicidas atualmente empregados também apresentam diversos problemas relacionados ...

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Section: Resultsunclassified

Section: Preparo Das Nanopartículas Utilizando Alginato/aot (Ag/aot)unclassified

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Nanopartículas de alginato como sistema de liberação para o herbicida clomazone

Silva¹,

Cocenza²,

Melo³

et al. 2010

Quím. Nova

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“…3). Endothermic peaks have been correlated with evaporation of water associated to hydrophilic groups of polymers while exothermic peaks have been related to degradation of polyelectrolytes due to dehydration, depolymerization and pyrolitic reactions [30,31]. The exothermic peak of DS/chitosan nanoparticle is interpreted as the cleavage of electrostatic interactions between both polyelectrolytes.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Development and characterization of new insulin containing polysaccharide nanoparticles

Sarmento

Ribeiro

Veiga

et al. 2006

Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

225

139

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A nanoparticle insulin delivery system was prepared by complexation of dextran sulfate and chitosan in aqueous solution. Parameters of the formulation such as the final mass of polysaccharides, the mass ratio of the two polysaccharides, pH of polysaccharides solution, and insulin theorical loading were identified as the modulating factors of nanoparticle physical properties. Particles with a mean diameter of 500 nm and a zeta potential of approximately −15 mV were produced under optimal conditions of DS:chitosan mass ratio of 1.5:1 at pH 4.8. Nanoparticles showed spherical shape, uniform size and good shelf-life stability. Polysaccharides complexation was confirmed by differential scanning calorimetry and Fourier transformed infra-red spectroscopy. An association efficiency of 85% was obtained. Insulin release at pH below 5.2 was almost prevented up to 24 h and at pH 6.8 the release was characterized by a controlled profile. This suggests that release of insulin is ruled by a dissociation mechanism and DS/chitosan nanoparticles are pH-sensitive delivery systems. Furthermore, the released insulin entirely maintained its immunogenic bioactivity evaluated by ELISA, confirming that this new formulation shows promising properties towards the development of an oral delivery system for insulin.

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“…Many polymeric matrix materials have been intensively investigated in this context, including poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) (P, PLGA) (Dillen et al, 2004;Fonseca et al, 2002;Govender et al, 1999;Lemoine and Préat, 1998;Nafee et al, 2007), chitosan (Janes et al, 2001;Prabha et al, 2002;Rhim et al, 2006), poly-ɛ-caprolactone (Gan et al, 1999;LeroueilLe Verger et al, 1998), starch (Kreuter, 1991;Le Corre et al, 2010), alginate (Johnson et al, 1997;Sarmento et al, 2006) and gelatin (Balthasar et al, 2005;Khan and Schneider, 2013;Truong-Le et al, 1999). One of the most common biodegradable and biocompatible polymers (Langer and Peppas, 1981) used to prepare NPs for the encapsulation of proteins, via the waterin-oil-in-water (w/o/w) double emulsion method, is PLGA.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%