SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DA QUITOSANA QUIMICAMENTE MODIFICADA COM DIVERSOS ÓLEOS

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Inorgânica

Autores

Santos, C.C. (UFMA) ; Bezerra, C. (UFMA) ; Garces, M. (UFMA) ; Penha, R. (UFMA) ; Miranda, L. (UFMA) ; Santana, S. (UFMA) ; Silva, H. (UFMA)

Resumo

O presente trabalho trata da quitosana modificada com óleos( soja e coco babaçu), que possuem diversas aplicações em indústrias tecnológicas, médicas e farmacêuticas. Para tanto foram utilizadas técnicas de titulação condutometrica, espectroscopia de infravermelho por transformada por Fourier (FIRT), Termogravimetria (TG) e Difração de Raio X (DRX). Os resultados apresentados evidências modificações na quitosana pura.

Palavras chaves

Quitosana; Óleos; Modificação

Introdução

A quitosana (QT) é um heteropolissacarídeo preparado a partir da reação de N- desacetilação da quitina, um dos biopolímeros mais abundantes depois da celulose, que é encontrado principalmente em animais marinhos, insetos e fungos (MUZZARELLI, 1978; ROBERTS, 1992; GONÇALVES, 1999). A quitosana vem sendo bastante pesquisada por se tratar de um polímero natural, biodegradável, extremamente abundante e atóxico, considerado um material potencialmente atraente para usos diversos, principalmente em engenharia, biotecnologia e medicina (AZEVEDO et al, 2007; DIAS et al, 2008, CHAVES, 2009). Apesar de já existirem vários trabalhos que abordam a funcionalização e a aplicação da quitosana, muito ainda precisa ser estudado sobre esta macromolécula multifuncional, principalmente com relação ao seu comportamento em solução e natureza das suas interações. Neste trabalho, citamos o caso da interação da quitosana com óleos comestíveis, Entender melhor o comportamento da quitosana diante de materiais lipofílicos, a exemplo dos lipídios, é importante por diversos motivos, principalmente para prever o comportamento desta macromolécula no organismo humano, a qual tem sido amplamente empregada como vetor de fármacos e agente sequestrante de gorduras (MUZARRELLI et al. 2000). A possibilidade de se modificar quimicamente a quitosana permite que ela se torne ainda mais atraente do ponto de vista da aplicação, aperfeiçoando as propriedades da quitosana modificada, bem como tamanho de poros, resistência mecânica, estabilidade química, dentre outros. Em razão disso e da importância do tema exposto, este trabalho teve por objetivo preparar e caracterizar a quitosana e quitosana modificada com óleos de coco (OC) e Soja (SJ).

Material e métodos

Todos os reagentes foram fornecidos em grau analítico e a água do preparo de soluções foi do tipo Mili-Q. Os óleos de coco babaçu e óleo de soja foram adquiridos no comércio local (diamante e sinhá), do tipo refinado. O surfactante empregado foi o dodecilsulfato de sódio (SDS). A quitosana foi gentilmente cedida pela Universidade Federal do Ceará. Ela foi moída e tamisada (88-177 μm) para os estudos de modificação e de adsorção. Para o preparo da quitosana modificada utilizou-se a metodologia descrita por Santos et al (2013). Resumidamente: uma quantidade específica de quitosana foi dissolvida em solução de acido acético 1% v/v, sob agitação magnética constante e temperatura ambiente. Após a completa solubilização, adicionaram-se 1,0 mL de metanol e o óleo comestível refinado, na proporção 2:1 (m/m, quitosana:óleo). O sistema permaneceu sob agitação por 24 h, sendo adicionado em seguida a solução de metanol/amônia (7:3 v/v) formando um precipitado, o qual foi filtrado e lavado com água deionizada, metanol, e acetona e seco em estufa por 24h a 50°C. Na modificação com surfactante foi empregado o mesmo método anterior, diferenciando apenas na adição do SDS (0,07 mol.L-1) em conjunto com o óleo com razão molar 1:1 óleo/SDS. Foram caracterizados as amostras por titulação condutometrica (Santos et al 2003), difração de raios X (DRX), espectroscopias de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FITR) e termogravimétrica (TG).

Resultado e discussão

O grau médio de desacetilação (%GD) é definido como o número de grupos aminos livres em relação aos grupos amidas contidos na quitosana. Neste presente trabalho, optou-se por titulação condutométrica (SANTOS et al, 2003). O resultado obtido para esta amostra foi de 83,52%, portanto, em conformidade com a literatura (CANELLA & GARCIA, 2001; HENNIG, 2009). Na Tab. 1. estão relacionadas as principais transições vibracionais observadas para a quitosana pura. Os resultados obtidos foram semelhantes aos descritos por Santos, (2003) e Binsi ( 2013). Os espectros das quitosanas modificadas, Fig. 1A, revelam alterações em relação ao da quitosana pura, principalmente devido ao acréscimo de bandas relativas ao modificador (óleo), como por exemplo, na região de 3008 – 2850 cm-1, as quais podem ser atribuidas a ν(=C-H), νasim(-CH3) e νsim(-CH2) e νasim(-CH2), conforme observadas nos espectros dos óleos (Fig. 1B).O DRX permite determinar os índices de cristalinidade da quitosana. Para a determinação do índice de cristalinidade da quitosana foi utilizado o método descrito por LI et al (1998). Para a quitosana e as modificadas, apresentou valor de 62,52 %. As curvas TG representadas na Fig. 02 mostram que a quitosana pura apresenta o 1º evento entre as temperaturas de 300 a 390K referente à perda de água (CHAVES, 2009; NETO, 2004). O 2º estagio compreendido entre 453 a 610K, é correspondente ao processo de decomposição do polímero, com a correspondente formação de material carbonáceo. Para as quitosanas modificadas foram observadas perfis de termodecomposição semelhantes entre si. As termodegradações aconteceram em três eventos, atribuídos a: desidratação doa materiais, decomposição do óleo e decomposição da quitosana, respectivamente.

Conclusões

A partir dos resultados obtidos podemos concluir que a rota proposta permite a modificação da quitosana com os óleos de Coco e de Soja. As evidências da moficações foram baseadas nos resultados de FTIR e TG. As análises de difração, conforme esperado, não apresentaram alterações significativas para as amostras preparadas. Os novos materiais produzidos apresentam menor afinidade por vapores de água, a julgar pelos resultados de FTIR e TG, podendo ser de interesses tecnológicos, como indústria de alimentos, biomateriais, farmaceutica, etc.

Agradecimentos

LPQIA , a CAPES e a UFMA

Referências

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