Este trabalho apresenta a síntese, a caracterização e o estudo reológico de hidrogéis de poli (álcool vinílico) funcionalizados. A partir da fotoreticulação de soluções de PVA modificado foi possível obter novos hidrogéis. O estudo de intumescimento mostra que, o grau de modificação do PVA pela inserção de grupos metacriloíla altera a absorção de água dos hidrogéis. Foi observado um maior intumescimento para menores graus de modificação do PVA, mostrando assim que a densidade de reticulação é inversamente proporcional à quantidade de água absorvida pelo hidrogel. Os resultados de reologia mostram que hidrogéis com maiores graus de modificação apresentam maiores módulos de armazenamento e perda. O valor do módulo de armazenamento apresentou-se acima do valor do módulo de perda em todos os hidrogéis, evidenciando o comportamento elástico dos hidrogéis sintetizados. Os resultados obtidos no intumescimento dos hidrogéis de PVA reticulados com ácido cítrico e BTCA mostram que a densidade de reticulação desses hidrogéis é bastante baixa. / This work presents the synthesis, characterization and rheological study of poly (vinyl alcohol) functionalized hydrogels. Starting from the photocrosslinking modified PVA solutions were obtained new hydrogels. The swelling study showed that the modification degree of the PVA by insertion of methacryloyl groups changed the water absorption of hydrogels. It was observed higher swelling for smaller modification degree of the PVA, thus indicating the crosslinking density is inversely proportional to the amount of water absorbed by the hydrogel. The rheological results showed that of higher modification degree in the hydrogels showed higher storage and loss modulus. The value of the storage modulus was showed above to the value of loss modulus at all hydrogels, showing the elastic behavior of the synthetized hydrogels. The results of the swelling degree of PVA hydrogels crosslinked with citric acid and BTCA showed that the crosslink density of these hydrogels was quite low.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327677.pdf: 2064619 bytes, checksum: 0c26a0aa6aaf756c28303726d35a1da1 (MD5) Previous issue date: 2012 / O ácido linoléico conjugado (CLA) é um componente presente em produtos lácteos oriundos de ruminantes, que possui efeitos benéficos para a saúde humana e na prevenção de doenças. Vários estudos têm destacado e comprovado os benefícios do CLA à saúde. Os efeitos antilipogênicos, antiinflamatório e anti-carcinogênico estão fortemente aliados ao CLA e fazem dele um nutriente de enorme interesse a ser utilizado em formulações de uso tópico capazes de permear o extrato córneo, tornando-se assim, uma interessante opção no tratamento de processos inflamatórios da pele, na prevenção dos danos causados pela exposição à radiação solar e no combate à celulite. No entanto, a pele é uma barreira muito eficaz contra a penetração de substâncias ativas, que quando veiculadas normalmente não conseguem alcançar concentrações apreciáveis nos tecidos-alvo. Nos últimos anos, nanocarreadores lipídicos surgiram como uma estratégia promissora para aumentar a penetração de compostos ativos através da pele. Nanoemulsões consistem em emulsões muito finas, em que o tamanho pequeno das gotículas lhe dá propriedades valiosas no domínio cosmético e dermatológico, incluindo a promoção da absorção. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver preparações tópicas cutâneas contendo ácido linoléico conjugado (CLA) nanoemulsionado, visando o aumento da penetração cutânea e o aproveitamento de seu potencial terapêutico na pele. As nanoemulsões de CLA foram preparadas pela técnica de emulsificação espontânea. Diferentes quantidades de CLA foram adicionadas às nanoemulsões (180, 240 e 300 µl) e dois tipos de surfactantes foram utilizados (Tween 80 e Solutol HS 15). O tamanho e o potencial zeta das gotículas foram afetados pela composição das formulações. Hidrogéis contendo as nanoemulsões de CLA foram desenvolvidos utilizando HPMC e quitosana. Estudos reológicos os caracterizaram com perfil não-Newtoniano com caráter pseudoplástico. Para avaliar a permeação in vitro do CLA, foram utilizadas células de difusão tipo Franz e pele de orelha suína como membrana. A permeação do CLA através da pele foi grandemente afetada pela composição das formulações. Quando unicamente o HPMC foi empregado para formação do hidrogel, o fluxo e o coeficiente de permebilidade aumentaram com o aumento do teor de CLA das nanoemulsões. Da mesma maneira, o tipo de surfactante empregado na estabilização das nanoemulsões mostrou afetar a permeação do CLA, uma vez que as nanoemulsões estabilizadas com Tween 80 exibiram maiores valores de fluxo, para uma mesma concentração de CLA. Por outro lado, a adição da quitosana exerceu um efeito negativo na permeação, e nas formulações contendo as nanoemulsões estabilizadas com Solutol HS 15, pouca ou quase nenhuma permeação do CLA foi verificada. Para avaliar a retenção do CLA na pele, a técnica de tape-stripping foi adotada. Verificou-se que a quitosana utilizada para obtenção dos hidrogéis permaneceu nas camadas superiores da pele, contemplando os achados na determinação da quantidade de CLA permeada, podendo ser explicado por uma associação forte da quitosana com o CLA. Para a quantificação do CLA retido e permeado, um método de cromatografia líquida de alta eficiência foi desenvolvida e validada. O método provou ser específico, linear, preciso, exato e robusto. As análises termogravimétricas e de calorimetria exploratória diferencial indicaram interação do CLA com os componentes da pele. A análise histológica da pele confirmou os resultados obtidos nos estudos de permeação cutânea.<br> / Abstract : Conjugated linoleic acid (CLA) is a component present in dairy products derived from ruminants that has beneficial effects on human health and disease prevention. Anti-lipogenic, anti-inflammatory and anti-carcinogenic activity are strongly related to CLA, which makes it a nutrient of great interest to be used in topical formulations for the treatment of inflammatory skin conditions, damage prevention caused by exposure to radiation, and combat of the cellulite. However, the skin is a very effective barrier to penetration of active substances, preventing the attainment of appreciable concentrations in the target tissues. In the last years, lipid-based nanocarriers have arisen as a promising strategy to increase the penetration of active compounds through the skin. Nanoemulsions consists in very fine emulsions, in which the very small size of the droplets gives them valuable properties in the cosmetic dermatology field, including promotion of the absorption. In this context, the aim of this study was to develop topical preparations containing CLA-based nanoemulsions to increase the CLA penetration through the skin. CLA-based nanoemulsions were prepared by spontaneous emulsification technique. Different amounts of CLA were added to the formulations (180, 240 and 300 µL) and two hydrophilic surfactants (Tween 80 and Solutol HS 15) were tested as stabilizers of the colloidal dispersions. Both mean droplet size and zeta potential were affected by the composition of the formulations. Hydrogels containing CLA-based nanoemulsions were prepared using HPMC 1% (w/v) or HPMC 1% (w/v) and chitosan 0.5% (w/V) as hydrogel-forming agent. All hydrogel formulations exhibited non-Newtonian flow and pseudoplastic behavior. In vitro skin permeation of CLA was assessed using Franz diffusion cell and pig ear as membrane model. To quantify the permeated and retained amount of CLA, an HPLC analytical method was developed and validated. The analytical method demonstrated to be specific, linear, precise, accurate, and robust. The permeation of CLA through the skin was greatly affected by the composition of the formulations. When only the HPMC was used to obtain the hydrogel, both flux and the permeability coefficient increased with the increase of CLA content of the nanoemulsion. Likewise, the type of surfactant used in the stabilization of nanoemulsions showed to affect the permeation of CLA; the nanoemulsions stabilized with Tween 80 exhibited higher flux values for the same CLA concentration. Moreover, the addition of chitosan had a negative effect on the permeation, and for the formulations stabilized with Solutol HS 15, little or no permeation of CLA was verified. To assess the retention of CLA in the skin, the tape-stripping technique was carried out. It was found that, when chitosan was added to the formulations, CLA was retained in the upper layers of skin.These results corroborated with the results found after determining CLA permeation and they may be explained by a strong association between CLA and chitosan. Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry indicated the existence of interactions between CLA and the skin components. Skin histological studies also confirmed these findings.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340827.pdf: 8500089 bytes, checksum: 79ca0494ef72aa8f1fe426450250b85d (MD5) Previous issue date: 2016 / Nanocarreadores poliméricos e lipídicos apresentam potencial aplicabilidade como sistemas de administração de fármacos com liberação lenta e progressiva. A nanoencapsulação de fármacos favorece o aumento da biodisponibilidade e da eficácia do composto ativo, bem como a redução dos efeitos colaterais adversos. Dada à necessidade por uma nova geração de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis, os quais apresentam características interessantes para a aplicação biomédica,o presente trabalho visou o desenvolvimento de novos materiais poliméricos derivados de aminoácidos, com potencial biodegradabilidade e biocompatibilidade, para aplicação como sistemas nanoparticulados carreadores de fármacos para liberação sustentada. Assim, a síntese de polímeros derivados de L-lisina e L-ácido glutâmico via reações depolimerização por ALTMET e por radicais livres, respectivamente, é aqui apresentada. As reações de copolimerização por ALTMET dos monômeros N,N'-bisacrilamida-etil-éster-L-lisina e fenil-fosfodiésterdieno foram conduzidas utilizando os catalisadores Grubbs e Hoveyda-Grubbs segunda geração e Umicore M2. As condições das reações foram eficientemente adaptadas para minimizar a desativação dos catalisadores,e copolímeros com massa molar variando entre 2600 e 18000 g/mol foramobtidos, sendo o grau de alternância-AB dos copolímeros determinado emaproximadamente 90%. De caráter hidrofóbico, este polímero é indicadopara a encapsulação de compostos hidrofóbicos, dada à sua baixaafinidade pela água. Preparadas através da técnica de miniemulsão/evaporação do solvente, as nanopartículas de poli (bisacrilamida-L-lisina-co-fenil-fosfodiéster), com diâmetro médio entre 50 e 80 nm, apresentaram eficiência de encapsulação de rifampicina, um fármaco hidrofóbico antituberculose, superior a 94% e teores de fármaco de até 480 mgrif/gpol. As reações de polimerização por radicais livres do monômero N-acrilamida-L-ácido glutâmico, por outro lado, resultaram na formação de hidrogéis fisicamente reticulados(P(L-AGA)). Hidrogéis quimicamente reticulados (P(L-AGA-co-BIS))foram também obtidos a partir da copolimerização dos monômeros Nacrilamida-L-ácido glutâmico e N,N'-metilenobis (acrilamida). Ambos os polímeros mostraram níveis de intumescimento sensíveis a variações no pH, sendo o P(L-AGA) e P(L-AGA-co-BIS) capazes de absorver até 350e 15 vezes a sua massa em água, respectivamente. De natureza hidrofílica,os nanogéis biocompatíveis de P(L-AGA) e P(L-AGA-co-BIS) são indicados para a encapsulação de compostos hidrofílicos. Sintetizados via polimerização em miniemulsão inversa, os nanogéis, com diâmetro variando entre 270 e 370 nm, apresentaram grande capacidade de encapsulação de cloridrato de doxorrubicina, com eficiência de encapsulação superior a 80% e teor de fármaco superior a 41 mgdoxo/gpol. Como segundo objetivo, este trabalho ainda buscou desenvolver novas estratégias de preparação de nanopartículas para encapsulação simultâneade compostos hidrofílicos e hidrofóbicos. Para tanto, uma adaptação da técnica de fusão/dupla emulsão, que dispensa o uso de solventes orgânicos, foi proposta almejando-se a produção de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS). Os resultados obtidos mostram que é possível obter dispersões estáveis de nanopartículas com diâmetro médio entre 270 e 550 nm, sendo, entre os parâmetros avaliados, o tipo e concentração de surfactante os fatores que mais exerceram efeito sobre o tamanho final de partícula. A técnica proposta mostrou-se bastante eficaz para encapsulação de ambos compostos hidrofílicos e hidrofóbicos, tendo sido obtida eficiência de encapsulação superior a 60% e 95% para os compostos hidrófilos e hidrófobos, respectivamente. De maneira geral, as nanopartículas desenvolvidas neste trabalho apresentam um elevado potencial de aplicação como sistemas carreadores de compostos hidrofílicos e hidrofóbicos nas áreas farmacêutica, cosmética e de alimentos.<br> / Abstract: Polymer and lipid nanocarriers show potential applicability as controlled drug delivery systems with a slow and sustained release. Drug nanoencapsulation promotes improvement of drug bioavailability and efficacy, as well as reduction of adverse side effects. Giving the necessity of a new generation of biodegradable and biocompatible polymers, whichhave interesting characteristics for biomedical application, the synthesis of potentially biodegradable and biocompatible amino-acid-based polymers for application as drug delivery systems was the main goal of this work. Thus, the synthesis of L-lysine e L-glutamic acid-based polymers via ALTMET and free-radical polymerization reactions,respectively, is herein presented. The ALTMET copolymerization ofN,N'-bis(acryloyl)-ethyl ester L-lysine and phenyl phosphate diene wascarried out using Grubbs and Hoveyda Grubbs 2nd generation and Umicore M2 catalysts. The reaction was tailored to minimize deactivation of ruthenium catalysts, and alternated L-lysine-phosphoester copolymerswith molar masses varying from 2600 to 18000 g/mol were obtained,showing an AB-alternation degree of approximately 90%. Due to itshydrophobicity, this polymer is suitable for encapsulation of hydrophobic compounds with low water affinity. Poly(L-lysine-co-phosphate) nanoparticles with controlled particle size in the range of 50-80 nm wereprepared by miniemulsion/solvent evaporation technique. Thenanoparticles were efficiently loaded with rifampicin (up to 50 wt%), ahydrophobic antituberculosis drug, with encapsulation efficiency higherthan 94 % and loading of up to 480 mgrif/gpol, respectively. On the otherhand, the free-radical polymerization of N-(acryloyl)-L-glutamic acidlead to formation of physically crosslinked hydrogels (P(L-AGA)).Chemically crosslinked hydrogels (P(L-AGA-co-BIS)) were also synthesized by copolymerization of N'-(acryloyl)-L-glutamic acid andN,N'-methylenebisacrylamide monomers. Both polymers have shownswelling behaviors pH-dependent, and (P(L-AGA)) and P(L-AGA-co-BIS) were able to absorb up to 350 and 15 times their dry weight in water. Biocompatible nanogels in the size range of 270-370 nm were prepared by inverse miniemulsion polymerization technique and loaded with doxorubicin-HCl (hydrophilic chemotherapy drug) with encapsulation efficiency higher than 83% and incorporation loading of approximately 41 mgdox/gpol. This work also targeted the development of new strategiesfor nanoparticles synthesis aiming the encapsulation of both hydrophilicand hydrophobic drugs. Therefore, the preparation of solid lipidnanoparticles (SLN) by a modified organic solvent free double emulsion/melt dispersion technique is here in proposed. Stable SLN dispersions with average size ranging from 270 to 550 nm were obtained,and, among the evaluated parameters, the type and concentration of surfactant have shown increased effect over the final particle size and dispersion stability. The proposed technique has been shown to be aneffective method for loading both hydrophilic and hydrophobic compounds, with encapsulation efficiency higher than 60 % and 95 % forhydrophilic and hydrophobic compounds, respectively. The nanoparticles developed in this work present a high potential for food, cosmetic and pharmaceutical fields application as delivery systems of biocompatible compounds of both hydrophilic and hydrophobic nature.

Este trabalho apresenta a síntese, a caracterização e o estudo reológico de hidrogéis de poli (álcool vinílico) funcionalizados. A partir da fotoreticulação de soluções de PVA modificado foi possível obter novos hidrogéis. O estudo de intumescimento mostra que, o grau de modificação do PVA pela inserção de grupos metacriloíla altera a absorção de água dos hidrogéis. Foi observado um maior intumescimento para menores graus de modificação do PVA, mostrando assim que a densidade de reticulação é inversamente proporcional à quantidade de água absorvida pelo hidrogel. Os resultados de reologia mostram que hidrogéis com maiores graus de modificação apresentam maiores módulos de armazenamento e perda. O valor do módulo de armazenamento apresentou-se acima do valor do módulo de perda em todos os hidrogéis, evidenciando o comportamento elástico dos hidrogéis sintetizados. Os resultados obtidos no intumescimento dos hidrogéis de PVA reticulados com ácido cítrico e BTCA mostram que a densidade de reticulação desses hidrogéis é bastante baixa. / This work presents the synthesis, characterization and rheological study of poly (vinyl alcohol) functionalized hydrogels. Starting from the photocrosslinking modified PVA solutions were obtained new hydrogels. The swelling study showed that the modification degree of the PVA by insertion of methacryloyl groups changed the water absorption of hydrogels. It was observed higher swelling for smaller modification degree of the PVA, thus indicating the crosslinking density is inversely proportional to the amount of water absorbed by the hydrogel. The rheological results showed that of higher modification degree in the hydrogels showed higher storage and loss modulus. The value of the storage modulus was showed above to the value of loss modulus at all hydrogels, showing the elastic behavior of the synthetized hydrogels. The results of the swelling degree of PVA hydrogels crosslinked with citric acid and BTCA showed that the crosslink density of these hydrogels was quite low.

Este trabalho apresenta a síntese, a caracterização e o estudo reológico de hidrogéis de poli (álcool vinílico) funcionalizados. A partir da fotoreticulação de soluções de PVA modificado foi possível obter novos hidrogéis. O estudo de intumescimento mostra que, o grau de modificação do PVA pela inserção de grupos metacriloíla altera a absorção de água dos hidrogéis. Foi observado um maior intumescimento para menores graus de modificação do PVA, mostrando assim que a densidade de reticulação é inversamente proporcional à quantidade de água absorvida pelo hidrogel. Os resultados de reologia mostram que hidrogéis com maiores graus de modificação apresentam maiores módulos de armazenamento e perda. O valor do módulo de armazenamento apresentou-se acima do valor do módulo de perda em todos os hidrogéis, evidenciando o comportamento elástico dos hidrogéis sintetizados. Os resultados obtidos no intumescimento dos hidrogéis de PVA reticulados com ácido cítrico e BTCA mostram que a densidade de reticulação desses hidrogéis é bastante baixa. / This work presents the synthesis, characterization and rheological study of poly (vinyl alcohol) functionalized hydrogels. Starting from the photocrosslinking modified PVA solutions were obtained new hydrogels. The swelling study showed that the modification degree of the PVA by insertion of methacryloyl groups changed the water absorption of hydrogels. It was observed higher swelling for smaller modification degree of the PVA, thus indicating the crosslinking density is inversely proportional to the amount of water absorbed by the hydrogel. The rheological results showed that of higher modification degree in the hydrogels showed higher storage and loss modulus. The value of the storage modulus was showed above to the value of loss modulus at all hydrogels, showing the elastic behavior of the synthetized hydrogels. The results of the swelling degree of PVA hydrogels crosslinked with citric acid and BTCA showed that the crosslink density of these hydrogels was quite low.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de hidrogéis híbridos pH e termo sensíveis baseados em acrilamida, N-isopropilacrilamida e N-(3-aminopropil) metacrilamida utilizando metacril POSS como reticulante. A síntese foi realizada através da polimerização radicalar dos monômeros em solução na presença do reticulante. Através das técnicas de FT-IR, RMN-1H e TGA foi comprovada a incorporação dos três monômeros e do reticulante no hidrogel final. Foram realizados testes de grau de inchamento em função do pH e da temperatura, os quais mostram que os hidrogéis híbridos apresentam a sensibilidade às variações de temperatura e pH. As variações no grau de inchamento chegaram a 2542% com as mudanças no pH e 526% com as mudanças de temperatura. A avaliação da citotoxicidade dos materiais obtidos mostrou que eles apresentam citotoxicidade em maior e menor grau, dependendo da sua composição e do solvente utilizado na síntese. / The following work presents the synthesis and characterization of hybrid pH and thermo sensitive hydrogels based on acrylamide, N-isopropylacrylamide and N-(3-aminopropyl) methacrylamide methacryl using POSS as cross-linker. The synthesis was carried out by free-radical solution polymerization of the monomers in the presence of the crosslinker. By using FT-IR, 1H NMR and TGA it was confirmed the incorporation of all three monomers and the crosslinker in the final hydrogel. The hybrid hydrogels showed thermo and pH-sensitive swelling behavior, reaching a variation of up to 2542% with pH changes and 526% with temperature changes. The obtained materials exhibited cytotoxicity at higher and lower levels, depending on the composition of the hydrogel as well as the reaction medium.

OLIVEIRA, M. A. L. Síntese de hidrogéis superabsorventes como carreadores de herbicidas. 2017. 130 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-03-28T11:06:12Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_maloliveira.pdf: 5600080 bytes, checksum: d0a05b883b75578362d579b9b64f4022 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-04-24T19:00:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_maloliveira.pdf: 5600080 bytes, checksum: d0a05b883b75578362d579b9b64f4022 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T19:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_maloliveira.pdf: 5600080 bytes, checksum: d0a05b883b75578362d579b9b64f4022 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Agriculture plays an important role in Brazil. According to data from Agriculture Ministry, the exports from Brazilian agribusiness resulted in US$ 9.13 billions in July of 2015. The use of agrochemical products is necessary to meet the agricultural demand. However, superdosages of pesticides and damages caused by some of these substances, which are toxic, mutagenic, and carcinogenic, are reasons of concern. In spite of environmental pollution caused by pesticides, the management of these chemical substances reduces expences of up to US$ 20 billion per year in the American economics. By this way, the use of agricultural inputs in crops is not the problem but the management of these chemical agents on agriculture is. As a possibility of minimizing pesticide superdosage, then reducing environmental damages, studies about superabsorbent hydrogels which acts as pesticide carriers have gained more space at scientific research. These polymers can be used as carriers, where the active principle is anchored, then it is released gradually to the media where hydrogel was inserted. In this work, superabsorbent hydrogels based on acrylamide and potassium acrylate (Pam Acryl) were synthesized and characterized. In addition, a commercial hydrogel (Forth Gel®), which has the same composition of the another one was also used as comparison. Different methodologies of incorporation of the herbicide 2,4-D onto polymeric network of hydrogel were evaluated. After analysis, it was used the best method of incorporation to work with the pesticides metribuzin and atrazine. As results, it was verified that the methodology of incorporation 3 (where 1 in 1 mL solution of the herbicide was added in a flask containing 100 mg of hydrogel until the gel swelled up) was the best one. Releasing of 2,4-D higher than 90% was obtained at water. The hydrogel Pam Acryl showed swelling hiher than Forth Gel®. Data from FTIR and MEV proved that anchoring of herbicide into hydrogels does not degrade the polymeric network. After herbicide releasing, the hydrogels keep their basic function, that is, they keep storing a great amount of water onto their polymeric matrix. At this point, it is highlighted that Pam Acryl anchored with atrazine – 10 g/L and the methodology of incorporation 3 presented an increase of 38.1% on swelling degree of hydrogel. Finally, the hydrogels Pam Acryl and Forth Gel® showed favorable results as the propose of herbicides carriers. / A agricultura desempenha um importante papel econômico no Brasil. Segundo dados do Ministério da Agricultura, as exportações do agronegócio brasileiro somaram US$ 9,13 bilhões, em junho de 2015. O uso de agroquímicos é necessário para atender a grande demanda agrícola, porém as superdosagens de agrotóxicos, e os danos causados por algumas dessas substâncias, que são tóxicas, mutagênicas e cancerígenas, são preocupantes. No entanto, apesar da poluição ambiental causada pelos pesticidas, o uso dessas substâncias químicas, reduz gastos na economia norte-americana de até US$ 20 bilhões por ano. Desta forma, o problema não é o uso de insumos agrícolas nas lavouras e sim, a forma como esses agentes químicos estão sendo aplicados na agricultura. Como uma possibilidade para minimizar a superdosagem de pesticidas e, assim, diminuir os danos ambientais, estudos com hidrogéis superabsorventes com a função de carreadores de agroquímicos estão ganhando cada vez mais espaço no meio científico. Estes materiais poliméricos podem ser utilizados como veículo, no qual o principio ativo é ancorado e, subsequentemente, liberado gradualmente o composto incorporado em sua matriz para o meio no qual será inserido. Neste trabalho, sintetizamos e caracterizamos um hidrogel superabsorvente à base de acrilamida e acrilato de potássio (Pam-Acril), assim como, realizamos um estudo comparativo com um hidrogel comercial (Forth Gel®) de mesma composição química. Foram avaliadas diferentes metodologias de incorporação do herbicida 2,4-D na matriz polimérica dos hidrogéis e consequentemente, após análise, trabalhamos com os herbicidas metribuzim e atrazina, usando o nosso melhor método de incorporação. Como resultados, verificamos que a Metodologia de incorporação 3 (onde, acrescentou-se a solução do herbicida, de 1 em 1 mL, em um recipiente contendo 100 mg de hidrogel até observar-se o intumescimento máximo do gel) apresentou os melhores resultados. Obtivemos liberações do 2,4-D maiores que 90 % nos testes em água. O hidrogel sintetizado Pam-Acril, apresentou intumescimento maior que o hidrogel comercial Forth Gel®. Dados do FTIR e MEV comprovaram que o ancoramento dos herbicidas nos hidrogéis não degrada a matriz polimérica. Após a liberação dos herbicidas, os hidrogéis continuam cumprindo sua função base, ou seja, permanecem retendo uma grande quantidade de água no interior da matriz polimérica. Neste ponto, destacamos que o Pam-Acril com o herbicida atrazina – 10 g/L e metodologia de incorporação 3, apresentou um aumento de 38,1 % no grau de intumescimento hidrogel. Por fim, concluímos que os hidrogéis Pam-Acril e Forth Gel® apresentaram resultados favoráveis na proposta de carreadores de herbicidas.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de hidrogéis híbridos pH e termo sensíveis baseados em acrilamida, N-isopropilacrilamida e N-(3-aminopropil) metacrilamida utilizando metacril POSS como reticulante. A síntese foi realizada através da polimerização radicalar dos monômeros em solução na presença do reticulante. Através das técnicas de FT-IR, RMN-1H e TGA foi comprovada a incorporação dos três monômeros e do reticulante no hidrogel final. Foram realizados testes de grau de inchamento em função do pH e da temperatura, os quais mostram que os hidrogéis híbridos apresentam a sensibilidade às variações de temperatura e pH. As variações no grau de inchamento chegaram a 2542% com as mudanças no pH e 526% com as mudanças de temperatura. A avaliação da citotoxicidade dos materiais obtidos mostrou que eles apresentam citotoxicidade em maior e menor grau, dependendo da sua composição e do solvente utilizado na síntese. / The following work presents the synthesis and characterization of hybrid pH and thermo sensitive hydrogels based on acrylamide, N-isopropylacrylamide and N-(3-aminopropyl) methacrylamide methacryl using POSS as cross-linker. The synthesis was carried out by free-radical solution polymerization of the monomers in the presence of the crosslinker. By using FT-IR, 1H NMR and TGA it was confirmed the incorporation of all three monomers and the crosslinker in the final hydrogel. The hybrid hydrogels showed thermo and pH-sensitive swelling behavior, reaching a variation of up to 2542% with pH changes and 526% with temperature changes. The obtained materials exhibited cytotoxicity at higher and lower levels, depending on the composition of the hydrogel as well as the reaction medium.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de hidrogéis híbridos pH e termo sensíveis baseados em acrilamida, N-isopropilacrilamida e N-(3-aminopropil) metacrilamida utilizando metacril POSS como reticulante. A síntese foi realizada através da polimerização radicalar dos monômeros em solução na presença do reticulante. Através das técnicas de FT-IR, RMN-1H e TGA foi comprovada a incorporação dos três monômeros e do reticulante no hidrogel final. Foram realizados testes de grau de inchamento em função do pH e da temperatura, os quais mostram que os hidrogéis híbridos apresentam a sensibilidade às variações de temperatura e pH. As variações no grau de inchamento chegaram a 2542% com as mudanças no pH e 526% com as mudanças de temperatura. A avaliação da citotoxicidade dos materiais obtidos mostrou que eles apresentam citotoxicidade em maior e menor grau, dependendo da sua composição e do solvente utilizado na síntese. / The following work presents the synthesis and characterization of hybrid pH and thermo sensitive hydrogels based on acrylamide, N-isopropylacrylamide and N-(3-aminopropyl) methacrylamide methacryl using POSS as cross-linker. The synthesis was carried out by free-radical solution polymerization of the monomers in the presence of the crosslinker. By using FT-IR, 1H NMR and TGA it was confirmed the incorporation of all three monomers and the crosslinker in the final hydrogel. The hybrid hydrogels showed thermo and pH-sensitive swelling behavior, reaching a variation of up to 2542% with pH changes and 526% with temperature changes. The obtained materials exhibited cytotoxicity at higher and lower levels, depending on the composition of the hydrogel as well as the reaction medium.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7642_1.pdf: 1977405 bytes, checksum: 9ee0b0f45dde924aa155dc2b1018f9f8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os organofosforados caracterizam-se como uma classe importante de pesticidas, atuando como inibidores da atividade enzimática da acetil colinesterase (AChE). Dentre os organofosforados de uso permitido no Brasil, destacamos o clorpirifós (CPF). Neste trabalho, desenvolveu-se novas metodologias para a obtenção de Qds de CdTe, em meio aquoso, utilizando-se ultrassom de alta potência para acelerar o processo de obtenção dos NCs. Em seguida, os Qds obtidos foram incorporados em hidrogéis de agarose, para avaliação do comportamento de suas propriedades espectroscópicas em diferentes concentração do polissacarídeo desta matriz. Por fim, avaliou-se a capacidade de detecção dos Qds de CdTe incorporados em hidrogéis de agarose a 0,50 %(m/v), na presença de diferentes concentrações de CPF (0.1, 0.5 e 1.0 ppm), complexados nas cavidades de moléculas de &#946;-CD. As amostras de Qds sintetizadas foram caracterizadas estruturalmente e espectroscopicamente pelas técnicas de MET e DRX (estrutural) e Absorbância UV-vis e espectroscopia de fluorescência e excitação. As amostras incorporadas nos hidrogéis de agarose e os experimentos de detecção dos pesticidas foram caracterizados por espectroscopia de fluorescência. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade das metodologias desenvolvidas, tanto para a obtenção dos Qds com tamanho médio abaixo de 5 nm e com boa fluorescência e fotoestabilidade, quanto para a detecção dos pesticidas em meio aquoso, comprovando que é possível o desenvolvimento de sensores baseados em Qds e ciclodextrinas, sem a necessidade de processos complicados de conjugação covalente entre estes compostos, para a aplicação na detecção de CPF em concentrações abaixo de 1 ppm, em meio aquoso