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Type: TESE DIGITAL
Title: Produção e caracterização de nanopartículas de ácidos húmicos contendo Pluronic F127 para aplicações farmacêuticas
Title Alternative: Production and characterization of humic acid nanoparticles containing Pluronic F127 for pharmaceutical applications
Author: Melo, Bruna Alice Gomes de, 1985-
Advisor: Santana, Maria Helena Andrade, 1951-
Abstract: Resumo: Ácidos húmicos (AHs) são macromoléculas derivadas de substâncias húmicas (SH), provenientes da degradação da matéria orgânica. Os AHs podem conter diversos grupos funcionais em sua composição, como fenóis, ácidos carboxílicos e quinonas, sendo responsáveis por muitas funcionalidades do composto, por exemplo, pelo seu caráter antioxidante e fungicida. Devido ao caráter anfifílico e à presença de grupos susceptíveis à exposição de cargas, os AHs podem formar estruturas micelares em água, sendo úteis para aplicações farmacêuticas tanto independente quanto encapsulando fármacos hidrofóbicos e interagindo com tensoativos, oferecendo novas aplicações tecnológicas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a produção e a caracterização de nanopartículas de AHs contendo o tensoativo Pluronic F127 (PF127). O emprego do PF127 visou introduzir modificações estruturais nas micelas originais de AHs, possibilitando explorar as propriedades resultantes para aplicações farmacêuticas. Estudos de permeação em membranas sintéticas (poros de 30 nm) foram realizados visando caracterizar a elasticidade das partículas e simular sua permeação pelos poros da pele. A capacidade das partículas AH-PF127 de carrear fármacos hidrofóbicos foi estudada utilizando a curcumina. A atividade antioxidante dos AHs foi avaliada utilizando-se ensaios espectrofotométricos de sequestro dos radicais ABTS e DPPH. Além disso, foram realizados ensaios de atividade fungicida usando Candida albicans para AHs e AH-PF127. Os AHs comerciais foram caracterizados por análise elementar CNHS e quanto à composição de grupos fenólicos e carboxílicos pelas técnicas de RMN 13C, EM-CG e FTIR, onde aproximadamente 30% do total de sua composição correspondeu a estes grupos. Quinonas não foram identificadas pelas técnicas, não sendo, portanto, observada atividade fungicida na amostra. As interações entre AHs e PF127 foram favorecidas por maiores razões molares AH:PF127 (1:8), resultando em nanopartículas esféricas, estáveis, de diâmetro médio e potencial zeta de aproximadamente 100 nm e -30 mV, respectivamente. O PF127 mostrou-se capaz de facilitar a permeação dos AHs pelas membranas sem apresentar agregação das partículas sob pressão transepidérmica (2,5 x 105 Pa). Além disso, AH-PF127 aumentou a eficiência de encapsulação da curcumina em relação às micelas de PF127, e a atividade antioxidante contra o radical ABTS em relação aos AHs. Este trabalho apresenta importante inovação tecnológica, contribuindo para a aplicação dos AHs na área farmacêutica

Abstract: Humic acids (HAs) are macromolecules derived from humic substances (HS), which come from the degradation of organic matter. HAs have many functional groups in their composition, such as phenols, carboxylic acids and quinones, which are responsible for many functionalities of the substance, such as their antioxidant and fungicidal activity. Due to the amphiphilic character and the presence of groups susceptible to exposure negative charges, HAs are able to form micelle-like structures in water, being useful for pharmaceutical applications both independent as by entrapping hydrophobic drugs and interacting with surfactants, which offers new technological applications. In this context, this work aimed the production and characterization of HAs nanoparticles containing Pluronic F127 (PF127). The use of PF127 aimed to introduce structural modifications in the original HAs micelles, in order to explore the resulting properties for pharmaceutical applications. Studies of synthetic membrane permeation (30 nm of pores) were conducted to characterize nanoparticles elasticity and simulate their permeation through skin pores. The ability of HA-PF127 particles to carry hydrophobic drugs was studied by using curcumin. In addition, spectrophotometric assays of the ABTS and DPPH free radicals scavenging were performed in order to evaluate the antioxidant activity of the nanoparticles. In addition, fungicidal activity assays were performed using Candida albicans for HAs and HA-PF127. Commercial HAs were characterized by elemental analysis CNHS and for composition of phenolic and carboxylic groups by 13C NMR, GC-MS and FTIR, and approximately 30% of the total amount corresponded to these groups. Quinones were not identified by the techniques, and therefore, it was not observed fungicidal activity in the sample. The interactions between HAs and PF127 was favored by higher molar ratio HA:PF127 (1:8), resulting in spherical and stable nanoparticles, with mean diameter and potential zeta of approximately 100 nm and -30 mV, respectively. PF127 showed to be able to facilitate the permeation of HAs through the membranes with no particles aggregation under the transepidermal pressure (2.5 x 105 Pa). Furthermore, HA-PF127 increased encapsulation efficiency of curcumin compared to PF127 micelles, and antioxidant activity against ABTS radical compared to HAs. This work presented an important technological innovation, which contributes to the application of HAs in the pharmaceutical area
Subject: Ácido húmico
Nanotecnologia
Atividade antioxidante
Fungicidas
Membranas - Permeabilidade
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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