Otimização da síntese de hidrogéis nanocompósitos intercalados para possível aplicação na área médica

Abstract

. In this study, the hydrogel formulations based on polysaccharide sodium alginate were investigated for further development of intercalated nanocomposite hydrogels, for purposes of future applications in the areas of health as a carrier in drug delivery systems. Thus, the objective of the work dealt with in the optimization of hydrogels synthesis and obtaining nanostructured hydrogels with clay in an intercalated conformation. The optimization of the hydrogel synthesis was successful, and it is possible to define the materials and / or solutions to be used and concentrations of these solutions to the best formulations of hydrogels. The choice of the concentration of the polysaccharide, the type of crosslinking agent and nanofiller to continued development work, it was determined following criteria as the degree of swelling, and in some cases the physical properties, contributed to determine the best hydrogels. The development of intercalated nanocomposites hydrogel beads was confirmed by the X-ray diffraction technique, which thus could be used to observe evidence of effective incorporation or intercalation of the nanoclay in the hydrogel matrix.Keywords: hydrogels; nanocomposites; sodium alginate; nanofillers; intercalation. INTRODUÇÃOTendo em vista a necessidade de equipamentos sofisticados na área biomédica, os que são disponibilizados para utilização apresentam alto custo, sendo este um impasse no que diz respeito à aquisição. Deste modo, os biomateriais surgem como uma opção interessante, já que desde a última década vem se estudando e trabalhando com este tipo de material, principalmente na área médica. Existem diferentes maneiras de se definir o termo biomateriais. Dentre essas, os biomateriais são definidos como materiais utilizados na substituição de algum órgão vital que perdeu sua atividade no organismo. Atualmente o campo de aplicação engloba desde as próteses até a utilização para regeneração óssea. 1 Dentro da classe dos biomateriais, existem os polímeros, que são macromoléculas que se permitem serem moldadas de acordo com a área a ser empregada. 2 A utilização de polímeros está em ascendência, e se mostra altamente proveitoso na biomedicina principalmente quando se trata de polímeros naturais. A motivação está fundamentada nas propriedades como biodegradabilidade e biocompatibilidade. Dessa maneira, o alginato de sódio (sendo um polímero natural), em razão das propriedades já mencionadas e pelo fato de ser atóxico, termoestável e de baixo custo, vem recebendo grande atenção para tal finalidade. 3 O alginato de sódio é um polissacarídeo obtido por meio da extração de algas marrons (Phaeophyceae). As cadeias macromoleculares são lineares com segmento rígidos e flexíveis. 4 O segmento rígido é atribuído aos blocos G formado pelo monossacarídeo ácido α-L-gulurônico e o segmento flexível está associado aos blocos M que são constituídos de unidades monossacarídicas de ácido β-D-manurônico. 4 O alginato de sódio pode apresentar cadeias com apenas blocos M ou apenas blocos G, ou pode ser constituída por ...

Three-Dimensional Stable Alginate-Nanocellulose Gels for Biomedical Applications: Towards Tunable Mechanical Properties and Cell Growing

“…However, the covalently crosslinked alginate gels can have some of their properties, such as biocompatibility, considerably compromised [12]. Some nanomaterials such as nanoclays, zeolites [13], and carbon nanotubes [2] have been studied as reinforcing agents in alginate-hydrogels, but they present some limitations for their applicability in the biomedical field due to their cytotoxicity.…”

Polysaccharide-Based Nanocomposite Hydrogels With Zeolite: Evaluation of the Sorption Process of Pesticide Paraquat

“…23 A forma linear da isoterma de Harkins-Jura é apresentada na equação a seguir: (4) na qual A e B são as constantes de adsorção de Harkins-Jura, q e é a quantidade de soluto adsorvida e C e é a concentração da solução em equilíbrio.…”

“…4,5 Em relação ao processo de síntese, os hidrogéis apresentam reticulações, que podem ser físicas ou químicas, que garantem a capacidade do polímero de não se dissolver em água. Os hidrogéis reticulados quimicamente são, normalmente, polimerizados via radical livre e iniciados por meio de tratamento tér-mico, fotoiniciação ou radiação.…”

“…2,3 Além disso, os hidrogéis também apresentam biocompatibilidade e capacidade de imitar o ambiente da matriz extracelular (massa que une as células dos animais, composta de proteínas e polissacarídeos). 4,5 Em relação ao processo de síntese, os hidrogéis apresentam reticulações, que podem ser físicas ou químicas, que garantem a capacidade do polímero de não se dissolver em água. Os hidrogéis reticulados quimicamente são, normalmente, polimerizados via radical livre e iniciados por meio de tratamento tér-mico, fotoiniciação ou radiação.…”

Efeito Do Ph, Espécie E Concentração Iônica Na Absorção De Água De Hidrogéis Bionanocompósitos Constituídos De CMC/Paam/Laponita RDS

“…21,22 Artigo curtos e posteriormente liberar essa água de maneira mais lenta e controlada, agrega-se aos hidrogéis a possibilidade de carregar diversos componentes presentes em soluções aquosas. O que tem justificado a aplicabilidade de hidrogéis principalmente na área farmacêutica [23][24][25] e na agricultura para liberação controlada de nutrientes e pesticidas. [26][27][28] Especificamente na área agrícola, os hidrogéis vem sendo utilizados devido a sua biodegradabilidade, síntese de baixo custo e alta reprodutibilidade.…”