Preparacíon y caracterización de microesferas de quitosano y quitosano/gelatina cargadas com minerales de cromo y magnesio
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i8.30915Palabras clave:
Quitosano; Gelatina; Microesferas; Emulsión reticulada.Resumen
Este trabajo consistió en la preparación y caracterización de microesferas de quitosano (MQUI), quitosano/gelatina (MQUI/GEL), quitosano y quitosano/gelatina cargadas con cromo (MQUI-Cr y MQUI/GEL-Cr) y con magnesio (MQUI-Mg y MQUI-GEL-Mg). Las microesferas se prepararon por el método de emulsión reticulada utilizando glutaraldehído como agente de reticulación. El grado de desacetilación (GD) del quitosano determinado por titulación potenciométrica fue del 78,7%. El espectro del quitosano en la región infrarroja mostró bandas características para este tipo de material. Las imágenes obtenidas por una cámara digital acoplada a un microscopio óptico mostraron que las microesferas MQUI y MQUI-Mg presentaban formas esféricas de tamaños regulares y probablemente con diámetros en escala micrométrica. La adición de un 20% de gelatina al quitosano favorece la formación de unas microesferas para MQUI/GEL y MQUI/GEL-Mg, pero el material pasa a presentar características esponjosas con apariencia de fibras que parecen insolubles. Por otro lado, el material MQUI-Cr y MQUI/GEL-Cr no pudo identificar la presencia de microesferas, mostrando aspectos de materiales amorfos, asumiendo que además de la gelatina, el cromo agregado en forma de sulfato pudo haber influido en las características de este material Las imágenes obtenidas por Microscopía Electrónica de Barrido confirmaron los resultados obtenidos por Microscopía Óptica, es decir, la presencia de gelatina hizo que apareciera un material fibroso y unas microesferas incrustadas en medio del mismo o presentaran materiales con características amorfas.
Citas
Ali, G., Sharma, M., Salama, E. S. Ling, Z., & Li, X. (2022). Applications Of Chitin And Chitosan As Natural Biopolymer: Potential Sources, Pretreatments, And Degradation Pathways. Biomass Conv. Bioref. Https://Doi.Org/10.1007/S13399-022-02684-X
Almeida, P. F., & Santana, J. C. C. (2010) Avaliação da qualidade de uma gelatina obtida a partir de tarsos de frango. XXX Encontro Nacional de Engenharia de Produção, São Paulo, Brasil,
Azevedo, V., Chaves, S., Bezerra, D., Lia Fook, M. & Costa, A. (2007). Quitina e Quitosana: aplicações como biomateriais. Revista eletrônica de Materiais e processos. 2 (3), 27-34. www.dema.ufcg.edu.br/revista
Bansode, S. S., Banbarjee, S. K., Gaikwad, D. D., Jadhav, S. L., & Thorat, R. M. (2010). Microencapsulation: a review. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, p. 38-43.
Barros, F. C. F., Cavalcante, R.N., Carvalho, T. V., Dias, F. S., Queiroz, D. C., Vasconcellos, L. C. G., & Nascimento, R. F. (2006) Produção e caracterização de esferas de quitosana modificada quimicamente. Rev. Iberoamericana de Polímeros, 7, 232 – 246. eviberpol.files.wordpress.com/2019/08/2006-barros.pdf
Barroso, M. H. S., Pereira, M. L., & Malaquias, K. S. (2020) Obtenção e caracterização de microesferas de quitosana: um estudo para liberação de fármacos anti-inflamatórios. Em Atividades de Ensino e de Pesquisa em Química 2. Atena Editora, 2. 123-139. 10.22533/at.ed.29520170112
Battisti, M. V.; & Campana-Filho, S. P. (2008). Obtenção e caracterização de α-quitina e quitosanas de cascas de macrobrachium rosembergi. Quim. Nova, 31(8). doi:10.1590/S0100-40422008000800019
Berger, J., Reist, M., Mayer, J. M., Felt, O., Peppas, N. A., & Gurny, R. (2004). Structure and interactions in covalently and ionically crosslinked chitosan hydrogels for biomedical applications.European journal of pharmaceutics, 57(1), 19–34. https://doi.org/10.1016/s0939-6411(03)00161-9
Brasileiro, J.S.L. (2011) Microencapsulação De Compostos Bioactivos: Inovação Em Diferentes Áreas. Tese (Dissertação De Mestrado) – Universidade Fernando Pessoa, Faculdade De Ciências Da Saúde, Porto,
Broussignac, J. (1972) Un hault polymere natural per connum dans I’industrie le chitosan, Chimie et Industrie-Genie Chimique, 99, 1241-1249
Burhan A. M., Abdel-Hamid, S. M., Soliman, M. E., & Sammour, O.A. (2019) Optimisation of the microencapsulation of lavender oil by spray drying. J Microencapsul, 36(3):250-266. doi: 10.1080/02652048.2019.1620355.
Biskup, R. C., Jarosińska, D., Rokita, B., Ulański, P., & Rosiak, J. (2012) Determination of degree of deacetylation of chitosan - comparision of methods, Progress on Chemistry and Application of Chitin and Its ..., XVII, 5-20.
Campana Filho, S. P., Britto, D. De., Curti, E., Abreu, F. R., Cardoso, M. B., Battisti, M. V., Sim, P. C., Goy, R. C., Signini, R., & Lavall, R. L. (2007). Extração, estrutura e propriedades de α e β-quitina. Química Nova, 3(3): 644-650.https://doi.org/10.1590/S0100-40422007000300026
Campana Filho, S. P., & Signini, R. (2001). Efeito de aditivos na desacetilação de quitina. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 11(4), 169-173. doi:10.1590/S0104-14282001000400006
Damian, C., Beirão, L. H., Francisco, A. De., Espírito Santo, M. L. P., & Teixeira, E. (2005) Quitosana: Um Amino Polissacarídio com Características Funcionais. Alim. Nutr., 16 (2), 195-205.
El Knidri, H., Belaabed, R., Addaou, A., Laajeb, A., & Lahsini, A. (2018). Extraction, chemical modification and characterization of chitin and chitosan. International Journal of Biological Macromolecules, 120, Part A, 1181-1189. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.08.139.
Felipe, L. O., Rabello, L. A., Junior, E. N. O., & Santos, I. J. B. (2017) Quitosana: Da Química Básica À Bioengenharia. Química Nova, 3 (4), 312-320.
Flores, C.C. (2018). Preparação e caracterização de microesferas de quitosana/gelatina carregadas com os minerais cromo e magnésio. Trabalho de conclusão de curso (Bacharel em Biomedicina) – Universidade Federal de Goiás, Jataí.
Garcia, I. A., Hirdes, A. R., Inoue, M. D., & Santos, A. J. R. W. A. (2020). Evaluation of titulometric methods for determination of deacetylation´s degree in chitosan. Braz. J. of Develop. 6 (1), 4066-4084. doi:10.34117/bjdv6n1-289
Gómez-Guillén, M. C., Giménez, B., López-Caballero, M. E., & Montero, M. P. (2011) Funtional and bioactive properties of collagen and gelatin from alternative sources: a review. Food Hydrocolloids, 25. 1813-1827. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.02.007
Gonsalves, A. A., Araújo, C. R. M., Soares, N. A., Goulart, M. O. F., & Abreu, F. C. (2011). Diferentes estratégias para a reticulação de quitosana. Química Nova, 34, 1215-1223. https://doi.org/10.1590/S0100-40422011000700021
Jameela, S. R., & Jayakrishnan, A. (1995). Glutaraldehyde cross-linked chitosan microspheres as a long acting biodegradable drug delivery vehicle: studies on the in vitro release of mitoxantrone and in vivo degradation of microspheres in rat muscle. Biomaterials, 16, 769-775. https://doi.org/10.1016/0142-9612(95)99639-4
Kurtz, M. C., Cruz, A., Retamoso, V., Drehmer, P. B., Silveira, V., & Kirsten, V. R. (2010) Quitosana na redução de colesterol e perda de peso: uma revisão da literatura. IN: Promovendo Saúde na Contemporaneidade: desafios de pesquisa, ensino e extensão. https://xdocs.com.br/doc/artigo-2-semana-2-9877v9kpdq8z
Laranjeira, C. M. M., & Fávere, V. T. (2009) Quitosana: Biopolímero Funcional Com Potencial Industrial Biomédico. Química.Nova, 32 (3), 672-678.
Longo, W. E., Iwata, H.; Lindheimer, T. A., & Goldberg, E. P. J. (1982) Preparation of hydrophilic albumin microspheres using polymeric dispersing agents. Journal Pharmeutical Scince, 71(12):1323-1328.
Liu, Z., Wang, K., Pen, X., & Zhang, L. (2022). Chitosan-based drug delivery systems: current strategic design and potential application in human hard tissue repair. European polymer journal, 166, (5,). https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2021.110979
Matté, G. M.; & Da Rosa, S. (2013) A tecnologia da microencapsulação através das microesferas de quitosana. Revista Iberoamericana de Polímeros, 14 (5)
Melo, F. O., & Constant, P. B. L. (2021). Microencapsulação por gelificação iônica: Uma prospecção tecnológica com base no INPI. Cadernos de Prospecção. 14 (4). http://dx.doi/10.9771/cp.v14i4.37093
Moore, G. K.; & Roberts, G. A. F. (1980). Determination of degree of N-acetylation of chitosan. International Journal Biology Macromolecules, 2, 115- 116.
Moraes, F. P., & Colla, L.M. (2006). Alimentos funcionais e nutracêuticos: definições legislação e benefícios à saúde. Revista Eletrônica de Farmácia, 3, 99-112. doi: https://doi.org/10.5216/ref.v3i2.2082
Moura, M. J. (2012). Aplicações do Quitosano em Libertação Controlada de Fármacos: Algumas Considerações. Enciclopédia biosfera, Centro Científico Conhecer, 8 (14). https://www.conhecer.org.br/enciclop/2012a/saude/aplicacoes.pdf
Muxika, A., Etxabide, A., Uranga, J., Guerrero, P., & de la Caba, K. (2017). Chitosan as a bioactive polymer: Processing, properties and applications. International journal of biological macromolecules, 105(2), 1358–1368. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.07.087
Muzzarelli, R. A. A. (1978) Chitin. Oxford: Pergamon Press.
Nascimento, M.H.M., & Lombello, C.B. (2016) Hidrogéis a base de ácido hialurônico e quitosana para engenharia de tecido cartilaginoso. Revista Polímeros,
(4). https://doi.org/10.1590/0104-1428.1987
Naithani, M., Bharadwaj J., & Darbari, A. (2014) Magnesium: The fifth electrolyte. J. Med. Nutr Nutraceut, 3, 66-72. doi:10.4103/2278-019X.131955
Nunes G., Silva T., Holkem A., Schley V., & Menezes C. (2015) Microencapsulation of Probiotic Cultures: Principles of Spray Drying Method. Ciência e Natura, (37) 132– 141.doi:10.5902/2179-460X19742
Ofokansi, K.C., Kenechukwu, F.C., Isah, A.B., & Okigbo, E.L. (2013) Formulation and Evaluation of Glutaraldehyde-Crosslinked Chitosan Microparticles for the Delivery of Ibuprofen. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 12 (1), 19-25. doi:10.4314/tjpr v12i1.4
Ozkan, G., Franco P., Marco, I., Xiao, J., & Capanoglu, E. (2019). A review of microencapsulation methods for food antioxidants: Principles, advantages, drawbacks and applications, Food Chemistry, 272, 494-506. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.07.205.
Parize, A.L. (2009). Desenvolvimento de sistemas particulados e de filmes de a basequitosana e corante cúrcuma. Tese de Doutorado. Florianópolis,
Penha, V. C. S., Silva, Y. M. O., Silva, G. C., & Queiroz, M. B. (2020). Produção de microesferas de quitosana para fins farmacêuticos/production of chitosan microspheres for pharmaceutical purposes. Brazilian. Jounal. of Development 6 (8). 55941-55973. doi:10.34117/bjdv6n8-129
Pereira, K. C., Ferreira, D. C. M., Alvarenga, G. F., Pereira, M. S. S., Barcelos, M.C. S., & Costa, J. M. G. (2018). Microencapsulação e liberação controlada por difusão de ingredientes alimentícios produzidos através da secagem por atomização: revisão. Braz. J. Food Technol, v.21. https://doi.org/10.1590/1981-6723.08317
Pereira, M. L. (2016). Microesferas de quitosana carregadas com minerais para potencial aplicação no emagrecimento. Trabalho de conclusão de curso (Bacharel em Biomedicina) – Universidade Federal de Goiás, Jataí.
Rao, K.P., & Thomas, J.K. (1988) Collagen graft copolymers and their biomedical application. In: NIMNI.M.E. Collagen. Boca Raton, CRC, v.3, p.63-86
Reis, A. B. (2005) Caracterização de filmes e coberturas de quitosana aplicados em papelão ondulado. 83 f. Dissertação (Mestre em Engenharia Química) – Faculdade de Engenharia Química, Universidade Estadual de Campinas.
Rinaudo, M. (2006) Chitin and Chitosan: Properties and Applications. Progress in Polymer Science, 31, 603-632. http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2006.06.001
Rodrigues, S.; Costa, A. M.; & Grenha, A. (2012). Chitosan/Carrageenan nanoparticles: Effect of cross-linking with tripolyphosphate and charge ratios. Carbohydrate Polymers, 89, doi: 10.1016/j.carbpol.2012.03.010
Rokhade, A.P., Patil, S.A., & Aminabhavi, T.M. (2007). Synthesis and characterization of semi-interpenetrating polymer network microspheres of acrylamide grafted dextran and chitosan for controlled release of acyclovir.Carbohydrate Polymers, 67, 605-613.
Rocasalbasa, G., Franceskoa, A., Tourinoa, X.F.F., Guebitzc, G.M., & Tzanoova, T. (2013). Laccase-assisted formation of bioactive chitosan/gelatin hydrogel stabilized with plant polyphenols. Carbohydrate Polymers, 92, 989-996.
Shariatinia, Z. (2018). Pharmaceutical applications of chitosan. Advances in colloid and interface science, 263, 131-194. 10.1016/j.cis.2018.11.008
Silva, H. S. R. C., Santos, K. S. C. R., & Ferreira, E. I. (2006). Quitosana: derivados hidrossolúveis, aplicações farmacêuticas e avanços. Química Nova, 29 (4), 776-785.
Silva, I. C. T., Tavares, J. R., & Lyra A. M. (2022). Micropartículas de liberação modificada contendo cetoprofeno. Visão Acadêmica, 23 (1) ISSN 1518-8361
Singh, M. N., Hemant, K. S., Ram, M., & Shivakumar, H. G. (2010). Microencapsulation: A promising technique for controlled drug delivery. Research in pharmaceutical sciences, 5(2), 65–77.
Tewes, F., Boury, F., & Benoit, J.P. (2006). Patent: WO2007072106 A1
Torres, M. A., Vieira, R. S., Beppu, M. M., & Santana, C. C. (2005). Microesferas de quitosana modificadas quimicamente. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 15 (4), 306-312. https://doi.org/10.1590/S0104-14282005000400016
Venkatesan, P., Manavalan, R., & Valliappan, K. (2009) Microencapsulation: a vital technique in novel drug delivery system. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research,1 p. 26-35.
Volpe S. L. (2013). Magnesium in disease prevention and overall health. Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 4(3), 378S–83S. https://doi.org/10.3945/an.112.003483
Vieira, W. T., Nicollini, M. V. S., da Silva, M. G. C., de Oliveira Nascimento, L., & Vieira, M. G. A. (2022). Natural polysaccharides and proteins applied to the development of gastroresistant multiparticulate systems for anti-inflammatory drug delivery–A systematic review. European Polymer Journal, https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2022.111205
Yang, C., Xu, L., Zhou, Y., Zhang, X., Huang, X., Wang, M., Han, YZhai, M., Wei, S., & Li, J. (2010). A green fabrication approach of gelatin/CM-chitosan hybrid hydrogel for wound healing. Carbohydrate Polymers, 82, 1297–1305. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.07.013
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