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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Zalloum, Neife Lilian
Título: Fotofísica de Compostos Aromáticos em Microesferas de Polímeros Biodegradáveis
Ano: 2007
Orientadora: Profa. Dra. Teresa Dib Zambon Atvars
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Microesferas, P(HB-HV), Fotofísica
Resumo: Desenvolveu-se, neste trabalho, uma metodologia que permitiu conhecer detalhes intermoleculares da microencapsulação, fundamentais na definição de parâmetros que controlam este processo. Foram preparadas microesferas biodegradáveis de poli(hidroxibutirato-hidroxivalerato) (P(HB-HV)), por meio de emulsificação o/w com evaporação de solvente, de interação controlada com os marcadores fluorescentes. Os estudos foram conduzidos de forma a se avaliar como o polímero e alguns parâmetros afetam as propriedades finais das microesferas, tais como concentração de PVA, velocidade de agitação da emulsão, número de ciclos de lavagem durante a centrifugação, presença do ativo a ser encapsulado (cumarina, cumarina-6 e pireno), e massa molar do polímero (130 e 450 kg mol). As microesferas poliméricas foram submetidas à análise de microscopia eletrônica de varredura para análise morfológica e de distribuição de tamanho de partículas; de potencial-zeta para análise da carga superficial; de microscopia de fluorescência confocal para confirmar a encapsulação; estudos fotofísicos e de liberação. Os parâmetros que mais afetaram o diâmetro médio e a distribuição de tamanhos das microesferas foram a concentração de PVA e a velocidade de agitação durante a emulsificação. Medidas de potencial-zeta permitiram colocar as intensidades de carga superficial na ordem microesferas+pireno < micropartículas vazias < microesferas+cumarina-6. As eficiências de encapsulação (de 95% e 17% para as microesferas contendo cumarina-6 e pireno, respectivamente) indicaram a ocorrência de diferentes tipos de interações polímero-fluoróforo. Imagens de microscopia de fluorescência confocal confirmaram a formação de agregados de cumarina-6 no interior das microesferas, ao contrário do pireno, que formou excímeros nas camadas mais externas das partículas. Estudos de liberação mostraram que as microesferas de P(HB-HV) são polares e que a difusão da cumarina-6 depende do tamanho das micropartículas e das interações eletrostáticas entre polímerofluoróforo. A difusão do pireno depende somente das interações hidrofóbicas com o polímero.
Abstract: In this research was developed a methodology, which allowed microencapsulation intermolecular details knowledge, essential in the definition of the parameters that controls the process. The work aimed to prepare biodegradable poly(hydroxybutyrate-hydroxyvalerate) (P(HB-HV)) microspheres through oil-in-water emulsion solvent evaporation technique, having controlled interaction with fluorescent probes. The study was conducted to evaluate how the polymer and some process parameters affect the final microspheres properties, such as polyvinyl alcohol (PVA) concentration, stirring speed emulsification, number of washing cycles during centrifugation, presence of the active compound to be encapsulated (coumarin, coumarin-6 and pyrene) and polymer molecular weight. The polymeric microspheres were evaluated by scanning electronic microscopy for their morphology analysis and size distribution; zeta-potential for their surface charge; confocal laser scanning microscopy for their encapsulation confirmation through coumarin-6 and pyrene localization; photophysics and release studies. From the results, it was found that the parameters most affected microsphere size were surfactant concentration (PVA) in the emulsion water phase, and the stirring speed of emulsification. Zeta-potential results were microsphere+pyrene< unloaded microsphere< microspheres+coumarin 6 in surface charge. Drug loadings (95% and 17%, m/m, to coumarin 6 and pyrene microparticles, respectively) indicated the occurrence of different interactions between polymer and fluorophore. Confocal fluorescence microscopy images confirmed the coumarin-6 aggregate formation inside the microsphere, while pyrene appeared as excimers in more external layers of the microparticles. Release behavior showed that the polymeric microspheres are polar and the coumarin-6 diffusion depends on the microparticles radius and the electrostatics interactions between polymer and fluorophore. Pyrene diffusion depends, only, on the hydrophobic interactions with the polymer.
Arquivo (Texto Completo): 000773848.pdf ( tamanho: 6,07MB )

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