Pharmaceutica Analytica Acta

Abstrato

Relação entre propriedades elásticas e transição gel-sol em hidrogel à base de ciclodextrina

Majolino D, Venuti V, Crupi V, Rossi B, Fontana A, Mele A, Melone L, Punta C, Trotta F, Giarola M e Mariotto G

A fim de elucidar os efeitos da natureza do reticulador, do nível de hidratação e do equilíbrio hidrofóbico/hidrofílico nas propriedades macro e microscópicas de um modelo paradigmático de hidrogel de polissacarídeo, uma abordagem integrada baseada no uso combinado de espalhamento Raman de baixa frequência e absorção FTIR-ATR foi desenvolvida. A metodologia proposta visa explorar a faixa de estabilidade do diagrama de fase líquida e gel do sistema. Esta abordagem foi aplicada a nanoesponjas baseadas em ciclodextrina (CDNS), preparadas pela polimerização de α-, β- e γ-ciclodextrinas (CDNS) com um derivado ativado de ácido etilenodiamino tetra-acético. Revelou-se bem-sucedido, por um lado, para uma análise comparativa da elasticidade, como parâmetro mesoscópico, da rede polimérica seca, medida por espectroscopia Raman na faixa de baixa frequência (0 ÷ 150 cm–1), e, por outro lado, para a investigação da capacidade de retenção de água, como parâmetro macroscópico, por meio da análise da dinâmica vibracional das moléculas de água nos polímeros inchados, monitorada por espectroscopia FTIR-ATR em duas regiões de número de onda selecionadas, ou seja, 2800 ÷ 3800 cm–1 e 1500 ÷ 1800 cm–1, onde ocorrem respectivamente as vibrações de estiramento OH e de flexão HOH. Como resultado principal, a mesma evolução em função da razão molar n, foi observada para a elasticidade em escala mesoscópica, conforme descrito pelo Pico de Bóson (ωBP) e a capacidade de intumescimento em escala macroscópica, expressa pela razão de massa m descrevendo a transição gel-sol nesses sistemas. A partir dos resultados, abre-se caminho para o desenvolvimento racional de sistemas responsivos a estímulos com desempenhos específicos, modulando a faixa de estabilidade das fases de suspensão líquida e gel, alterando adequadamente a razão molar n durante a síntese.