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Abstract:
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O desenvolvimento de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis oriundos de fontes renováveis representa um avanço em direção a modelos de produção e consumo responsáveis. Essa tendência se alinha ao décimo segundo Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU), e está incluída nos eixos temáticos da UFSC, Sustentabilidade e Mudança Climática, e Tecnologia e Inovação. Nanopartículas poliméricas biodegradáveis e biocompatíveis têm ganhado destaque, especialmente na área médica, devido à sua capacidade de liberação controlada de fármacos e proteção de compostos bioativos. Para a aplicação segura e eficaz dessas nanopartículas é importante estudar a sua degradação, que pode influenciar o tempo de liberação dos compostos encapsulados, a biodisponibilidade e a segurança para o organismo. O presente trabalho tem como objetivo a síntese de nanopartículas poliméricas de origem renovável, obtidas pela fotopolimerização tiol-eno em miniemulsão do monômero de acrilato de 2-hidroxietil (AEU) previamente sintetizado pela esterificação enzimática do ácido 10-undecenoico, derivado do óleo de rícino, e o estudo da sua degradação enzimática. A síntese do monômero AEU foi realizada pela esterificação enzimática do ácido 10-undecenoico (AU) com 2-hidroxietil acrilato (HEA), utilizando a enzima Novozym 435 (enzima comercial imobilizada Candida antarctica lipase B) sob condições brandas de reação e sem o uso de solventes, resultando em um rendimento gravimétrico de 67% após a purificação. As nanopartículas foram sintetizadas via fotopolimerização tiol-eno em miniemulsão utilizando o monômero AEU e diferentes proporções de 3,6-dioxa-1,8-octaneditiol (ditiol) e/ou tetrakis(3-mercaptopropionato) de pentaeritritol (tetratiol). As reações foram realizadas em uma câmara de luz UV, utilizando o fotoiniciador 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona (DMPA). Foram obtidos três látices poliméricos estáveis com partículas inferiores a 200 nm e distribuição de tamanho estreita (PDI < 0,2), determinados por espalhamento dinâmico de luz (DLS), e teor de gel acima de 90%, determinado pela quantificação da fração insolúvel em clorofórmio do látex polimérico seco. A degradação enzimática das nanopartículas foi realizada a 37 °C e pH 7,4 (solução tampão fosfato) por um período de 120 h, com a enzima Lipozyme® CALB L. As atividades enzimáticas avaliadas nos látices poliméricos PA1, PA2 e PA3 foram 10 U/mL, 0,5 U/mL, e 15 U/mL, respectivamente. O tamanho das nanopartículas (< 200nm) e PDI (< 0,2) dos látices poliméricos se mantiveram constantes durante as 120 h de incubação, com exceção do PA1 que apresentou partículas visíveis a olho nu em 24 h. Os teores de gel das amostras PA1 e PA2 diminuíram em até 20% após 72 h de incubação, o que pode indicar uma possível degradação do material polimérico. A biodegradação das nanopartículas poliméricas de origem renovável representa um avanço para aplicações em sistemas de liberação controlada de fármacos. |
