ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: SÍNTESE DE UM NOVO DERIVADO DE QUITOSANA A PARTIR DO ÁCIDO AZELÁICO
AUTORES: AMORIM, A. F. V. (UECE) ; SOUZA, J. M. O (UECE) ; LÚCIO, R. S. (UECE) ; CARVALHO, C. F. A. (CHRISTUS) ; QUEIROZ, B. C. (CHRISTUS)
RESUMO: A quitosana é um biopolímero, beta-2-amino-2-deoxi-D-glicose, obtido principalmente pela desacetilação alcalina da quitina. Os grupamentos aminícos reativos presentes em sua molécula são susceptíveis a mudanças estruturais. O ácido azeláico é um ácido dicarboxílico saturado, não tóxico, com propriedades terapêuticas na área dermatológica. O objetivo deste trabalho foi sintetizar um novo derivado de quitosana a partir do ácido azeláico ativado com carbodiimidas. A diciclohexilcarbodiimida e o ácido azeláico foram solubilizados em metanol e adicionados a uma solução de quitosana 2%. O derivado obtido foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho e RMN 13C, para confirmação da sua estrutura.
PALAVRAS CHAVES: quitosana - ácido azeláico - novo derivado
INTRODUÇÃO: A cadeia polimérica da quitosana é formada predominantemente por unidades de beta-2-amino-2-deoxi-D-glicose. Sua principal obtenção é pela desacetilação alcalina da quitina. O biopolímero é considerado quitosana quando o grau de desacetilação for superior a 70% (AMORIM,2002).
A quitosana é susceptível a mudanças estruturais, devido à grande quantidade de grupos reativos como as hidroxilas e principalmente os grupos aminos, especialmente em reações de N-acetilação, N-alquilação, N-carboxilação, N-sulfonação e formação de bases de Schiff com aldeídos e cetonas (PETER, 1995).
Há uma gama de derivados que pode ser obtidos a partir da quitosana, tais como, solúveis em água, o sulfato de quitosana, o hidrocloreto de D-glicosamina, a carboximetil-quitosana e o sulfato de glicosamina entre outros. Dos derivados da quitosana, seu sulfato encontra aplicação como anticoagulante, sendo, em alguns casos utilizados como substituto da heparina (anticoagulante amplamente utilizado em transfusões e bancos de sangue). A carboximetil-quitosana utiliza-se principalmente como carregador de drogas, em distúrbios oculares e na manutenção de membranas semipermeáveis (CRAVEIRO, Afrânio; CRAVEIRO, Alexandre & QUEIROZ, 1999).
O ácido azeláico (ácido nonadióico) é um ácido dicarboxilico saturado, com nove carbonos, não tóxico, com propriedades terapêuticas na acne vulgar. Foi demonstrado in vitro e in vivo que atua na normalização e na queratinização do óstio folicular e é antimicrobiano, e in vivo inibe a 5-alfa-redutase que poderia resultar na diminuição da formação da diidrotestosterona (GONTIJO et al., 2005).
O ácido azeláico é obtido pela oxidação por ácido nitríco do óleo oléico, constituinte do óleo de mamona, substância abundante no estado do Ceará (AMORIM, 2002).
MATERIAL E MÉTODOS: Preparação da solução de quitosana 2%
Pesou-se 2 g de quitosana e solubilizou-se com 100 mL de uma solução de ácido acético 2%, recém preparada. A solução resultante ficou em agitação por 24 horas para completa homogeneização.
Preparação do derivado de quitosana a partir do ácido azeláico
Inicialmente, pesou-se 1,5g de diciclohexilcarbordiimida (DCC) e 1,0 g de ácido azeláico e essas sustâncias foram solubilizadas em quantidades mínimas de metanol. Em seguida, foram misturadas e a solução resultante foi colocada sob agitação por 20 minutos. Após esse período, acrescentou-se 30 mL da solução de quitosana a 2%. A solução foi mantida sob agitação até obtenção do derivado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os grupamentos aminos altamente reativos da quitosana reagem com ácidos carboxílicos, ativados com carbodiimidas, produzindo amidas como produto principal e uréia como subproduto, a Figura 1 apresenta o mecanismo, bem como a estrutura sugerida do novo derivado:
O derivado obtido foi caracterizado por absorção na região do infravermelho (IV) em espectrômetro FT-IR Varian 1000 Scimitar Series (Figura 2) e RMN ¹³C, para confirmação de sua estrutura.
O espectro apresenta as bandas referentes a 3328 cm-1, representando N-H da amida secundária; 1627 cm-1, referente a carbonila da amida; 1437 cm-1, representando a hidroxila da quitosana e o pico 1312 cm-1, pode ser atribuída a deformação -CO-NH.
O RMN ¹³C apresentou os seguintes deslocamentos químicos para o ácido azeláico: C=O, 117,78; C-2', 34,84; C-3', 25,92; C-4', 29,99 e C-5' 29,99. Para o derivado quitosana-ác. azeláico: C-1, 108,34; C-2, 50,89; C-3, 82,42; C-4, 82,42; C-5, 82,42; C-6, 63,38; C=O, 186,31, C-2', 43,07; C-3', 23,32; C-4', 33,38 e C-5', 33,38.
CONCLUSÕES: A proposta sintética foi satisfatória, mostrando mais uma possibilidade para a obtenção de derivados de quitosana. Ressalta-se o fato de que quitosana e ácido azeláico são matérias-primas que podem ser obtidas na região nordeste.
AGRADECIMENTOS: Parque de Desenvolvimento Tecnológico do Ceará, Labornat - Laboratório Natural LTDA, Universidade Estadual do Ceará e Colégio Christus.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AMORIM, A. F. V. Preparação, caracterização e aplicação de derivados de quitosana. 2002. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
CRAVEIRO, Afrânio A.; CRAVEIRO, Alexandre C.; QUEIROZ, D. C. Quitosana – A fibra do futuro. Fortaleza: Padetec – UFC. 1999.
PETER, M. G. Journal Macromol. Sci-Pure & Appl. Chem. v. 32A, p. 629. 1995.
GONTIJO, B.; SOUZA, E. M.; RIVITTI, E. A.; PONZIO, H.; LASTÓRIA, J.; SANCHES JÚNIOR, J. A.; ENOKIHARA, M.; ROTTA, O.; MARQUES, S. A.; ROSA, S. P. Ácido azeláico no tratamento da acne vulgar leve e moderada: experiência clínica brasileira. Anais Brasileiros de Dermatologia. Rio de Janeiro, 70(6), 517-522, 1995.
