Nanopartícula polimérica obtida a partir do mesocarpo de babaçu (Orbignya Sp) para imobilização de biomoléculas

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Materiais

Autores

Teixeira, A.S.N.M. (IFPI) ; Teixeira, P.R.S. (IFPI) ; Farias, E.A.O. (UFPI) ; Silva, D.A. (UFPI) ; Nunes, L.C.C. (UFPI) ; Eiras, C. (UFPI)

Resumo

A síntese de nanopartículas a base de polissacarídeos naturais é uma estratégia viável para a criação de novos materiais por apresentarem um conjunto de propriedades tais como: não toxicidade, biocompatibilidade, biodegrabilidade e capacidade de imobilização de moléculas, dentre outras. As nanopartículas poliméricas obtidas a partir do mesocarpo de babaçu (Orbignya Sp) (MBNPs) foram produzidas pela técnica de diálise, sendo formadas em nanoesferas. As MBNPs foram caracterizadas pelas técnicas de DLS, Potencial Zeta e AFM, que demonstraram que as MBNPs apresentam tamanho médio de 52 nm e potencial zeta em torno de -28,1 mV. Os resultados obtidos mostraram o êxito no processamento em nanoescala do MB gerando nanopartículas que serão posteriormente empregadas para imobilização biomoléculas

Palavras chaves

Nanopartícula Polimérica; Imobilização; Mesocarpo de Babaçu

Introdução

A tecnologia em nanoescala, também conhecida como nanotecnologia, é utilizada para designar qualquer material, dispositivo ou processo para o qual a sua propriedade de maior importância derive da escala manométrica (10-9 m) (LINDQUIST et al, 2010). Dentre os materiais em escala manométrica podemos destacar as nanopartículas, que são definidas como partículas colóides com tamanho no intervalo de 10-1000nm (AUFFAN et al, 2009), podendo ser produzidas a partir de diferentes classes de materiais, tais como: polímeros, lipídios e metais, sendo capazes de hospedar uma ampla gama de componentes ativos (COUVREUR, 1988). As nanopartículas poliméricas podem ser preparadas a partir da polimerização direta de monômeros, ou de polímeros previamente formados, sendo que os biopolímeros têm sido largamente empregados para este fim, nos últimos anos, devido sua biocompatibilidade, atoxicidade, mas também por suas propriedades físico-químicas, mecânicas ou químico-biológicas (LIU et al, 2008; RAO et al, 2011) Nessa perspectiva, o presente trabalho objetivou a síntese e a caracterização de nanopartículas poliméricas confeccionadas a partir do biopolímero do mesocarpo de babaçu (Orbignya sp), largamente encontrado na região norte e nordeste do país. Estas nanopartículas, posteriormente, serão empregadas na imobilização de biomoléculas, tais como enzimas, para o desenvolvimento de biossensores enzimáticos.

Material e métodos

O mesocarpo do coco babaçu (Orbignya sp) in natura foi adquirido em forma de pó, e em seguida passou por uma análise granulométrica e seleção do tamanho do grão obtendo-se uma granulometria de aproximadamente 0,074mm. A síntese das MBNPs foi realizada pelo método de diálise, onde o mesocarpo de babaçu foi dissolvido em DMSO obtendo concentração final de 0,5g/L. Para diluição total do mesocarpo de babaçu, as soluções deste biopolímero em DMSO foram mantidas sob agitação a uma rotação de 600 rpm, e aquecimento a uma temperatura entre 50 ºC, por um intervalo de tempo de uma hora. Posteriormente, foram colocadas em banho de ultrassom pelo mesmo período de tempo Depois do banho de ultrassom, as soluções obtidas foram colocadas em sacos de diálise e dialisadas em água ultrapura (sistema milliQ) por 72 horas, onde a água de diálise foi trocada duas vezes ao dia a cada 12h. Utilizou-se a Espectroscopia do Ultravioleta-Visível para monitorar a concentração de DMSO durante as trocas de água da diálise, no sentido de verificar a saída do DMSO. Ao final do processo, as MBNPs foram caracterizadas pelas técnicas de Dynamic Light Scattering (DLS), Potencial Zeta e Microscopia de Força Atômica.

Resultado e discussão

A Figura 1 apresenta as análise de DLS e Potencial Zeta para as MBNPs. A análise de DLS apresentam tamanho médio de partícula para as MBNPs de 52nm, demostrando também que as nanopartículas encontram-se distribuídas de forma heterogênia com relação ao tamanho das mesmas. A análise de Potencial Zeta apresentou valor de -28,1 mV, o que indica que as MBNPs são estáveis sem tendência a flocular. O valor negativo se deve as características aniônicas do mesocarpo de babaçu. A Figura 2 apresenta as Micrografia de Força Atômica para as MBNPs. A Micrografia de Força Atômica corrobora com a análise de DLS demostrando que as MBNPs se encontram distribuídas de forma heterogênia, e que as nanopartículas se encontram morfologicamente na forma ovalada.

A Figura 1 apresenta os dados de Potencial Zeta e DLS para as MBNPs


A Figura 2 apresenta a Micrografia de Força Atômica para as MBNPs

Conclusões

Os resultados obtidos com as análises da MBNPs mostraram o êxito do processamento em nanoescala do MB gerando nanopartículas ovaladas as quais serão posteriormente empregadas para imobilização biomoléculas na construção de biossensores.

Agradecimentos

UFPI, RENORBIO, BIOTEC

Referências

LINDQUIST, E.; MOSHER_HOWE, K.N.; LIU, X. Nanotechnology. . What Is It Good For? (Absolutely Everything): A Problem Definition Approach. Review of Policy Reserach, v.27, p.255-271,2010.
AUFFAN, M.; ROSE, J.; BOTTERO, J.Y.; LOWRY, G.V.; JOLIVET, J.P.; WIESNER, M.R.W. Towards a definition of inorganic nanoparticles from an environmental, health and safety perspective. Nature Nanotechnology, v. 4, p.634 – 641, 2009
COUVREUR P, Polyalkylcyanoacrylates as Colloidal Drug Carriers, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, v. 5, p.1-20, 1988).

LIU, Z.; JIAO, Y.; WANG, Y.; ZHOU, C.; ZHANG, Z. Polysaccharides Based Nanoparticles as Drug Delivery Systems. Advanced Drug Delivery Reviews, v. 60, p. 1650-1662, 2008.

RAO, J.P.; GECKELER, K.E. Polymer Nanoparticles: Preparation Techniques and Size-Control Parameters. Progress in Polymer Science, v.36, p.887-917,2011