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Title in Portuguese: Nanopartículas de sulfato de dextrana enxertada com poli (N- isopropilacrilamida) para o encapsulamento de metotrexato
Title: Nanoparticles of dextran sulfate grafted with poly (N- isopropylacrylamide) for the encapsulation of methotrexate
Author: Santos, Aline Teixeira dos
Advisor(s): Feitosa, Judith Pessoa de Andrade
Keywords: Sulfato de dextrana
N-isopropilacrilamida
Metotrexato
Issue Date: 2019
Citation: SANTOS, Aline Teixeira. Nanopartículas de sulfato de dextrana enxertada com poli (N-isopropilacrilamida) para o encapsulamento de metotrexato. 2019. 65 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, que afeta cerca de 1% da população mundial. Gera deformidade e destruição articular, devido à ocorrência da erosão óssea e cartilaginosa. Nanopartículas de copolímeros anfifílicos à base de polissacarídeos e seus derivados têm sido amplamente estudados, por serem biocompatíveis e biodegradáveis, o que as tornam materiais promissores para aplicações biomédicas. Copolímeros termorresponsívos enxertados com N- isopropilacrilamida (NIPAM) são candidatos à liberação de fármacos, pois são capazes de alterar a sua estrutura de forma rápida e reversível como resposta à elevação da temperatura. O sulfato de dextrana (DS) apresenta biocompatibilidade com os macrófagos responsáveis pelos complexos inflamatórios na artrite reumatóide, além de ser obtido por bactérias, o que facilita o controle da sua composição química em escala industrial. O objetivo desse trabalho é sintetizar e caracterizar nanopartículas termossensíveis à base de DS enxertada com NIPAM para o tratamento da artrite reumatoide. Os copolímeros foram sintetizados por copolimerização radicalar e a influência da quantidade de NIPAM foi analisada. Os produtos obtidos foram caracterizados por FTIR e RMN. Os espectros de FTIR dos copolímeros apresentaram bandas características do DS e do PNIPAM. Na RMN de próton detectou-se também a presença de sinais característicos do DS e do PNIPAM, confirmando assim a reação de enxertia. Os copolímeros apresentaram transição de fase com aumento da temperatura. As temperaturas de transição foram menores para os copolímeros com razão molar NIPAM/DS de 3 (33ºC) e de 1 (34ºC) devido ao menor teor de PNIPAM. O espalhamento de luz dinâmico (DLS) mostrou que dos copolímeros obtidos, o DS-g- 3PNIPAM apresentou maior raio hidrodinâmico e melhor homogeneidade e uma concentração de associação crítica de 0,176 mg/mL, menor que à do DS-g-PNIPAM. As nanopartículas formadas pelo copolímero DS-g-3PNIPAM apresentaram estrutura esférica e tamanho inferior ao observado por DLS. O DS-g-3PNIPAM se mostrou o mais indicado para a incorporação do metotrexato, apresentando uma eficiência de encapsulamento de 27,6% e um conteúdo de fármaco de 5,7%.
Abstract: Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease, affecting about 1% of the world's population. It generates joint deformity and destruction due to the occurrence of bone and cartilaginous erosion. Nanoparticles of amphiphilic copolymers based on polysaccharides and their derivatives have been widely studied because they are biocompatible and biodegradable, which makes them promising materials for biomedical applications. N-isopropylacrylamide-grafted thermo- responsive copolymers (NIPAM) are candidates for drug release because they are able to change their structure rapidly and reversibly as a response to temperature rise. The dextran sulphate (DS) has biocompatibility with the macrophages responsible for the inflammatory complexes in rheumatoid arthritis, in addition to being obtained by bacteria that favors the control of structure in industrial scale. This work aims to synthesize and characterize thermosensitive nanoparticles based on DS grafted with NIPAM for the treatment of rheumatoid arthritis. The copolymers were synthesized by radical copolymerization and the influence of the amount of NIPAM was analyzed. The products were characterized by FTIR and RMN. The copolymers showed bands characteristic of the DS and PNIPAM. 1H NMR detected the presence of signals characteristic of the DS and the PNIPAM, confirming the grafting. The copolymers showed phase transition with increasing temperature. Transition temperatures were lower for the DS-g-3PNIPAM (33 ºC) and DS-g-PNIPAM (34 ºC) copolymers because of the lower PNIPAM content. The Dynamic Light Scattering (DLS) showed that of the copolymers obtained, the DS-g-3PNIPAM presented a greater hydrodynamic radius and better homogeneity. The DS-g-3PNIPAM copolymer had a critical association concentration (CAC) of 0.176 mg / mL, being lower than that of DS-g-PNIPAM at 50 ºC. The nanoparticles formed by the DS-g-3PNIPAM copolymer showed spherical structure and size smaller than that observed by DLS. Among the copolymers studied, DS-g- 3PNIPAM was shown to be the most suitable for the incorporation of methotrexate, presenting an encapsulation efficiency of 27,6 and as a drug content a value of 5,7.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/48020
metadata.dc.type: Dissertação
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