FM90. Síntese e caracterização físico-química de estruturas

FM90. Síntese e caracterização físico-química de estruturas metalo-orgânicas baseadas em
ciclodextrina
Abuçafy MP, Chiavacci LA
Introdução: As redes metalo-orgânicas (MOFs) são uma nova classe de materiais híbridos compostos
de íons metálicos e ligantes orgânicos. Esses sistemas surgiram como uma plataforma promissora para
a entrega de fármacos em áreas específicas do corpo, uma vez que são capazes de controlar a liberação
do fármaco com as suas grandes áreas de superfície, uma elevada porosidade e a presença de grupos
funcionais, para interagir com porções carregadas. A maioria das MOFs desenvolvidas até o momento
apresenta em sua estrutura um íon metálico e como ligantes orgânico substâncias derivadas do
petróleo, que não são renováveis e apresentam alta toxicidade. Deste modo, a síntese de MOFs com
substâncias naturais, como a ciclodextrina, desenvolvidas somente em 2010, permite a formação de
cristais estruturados e de fácil obtenção e que não sejam tóxicos. A caracterização foi feita por análise
por difratometria de raios X (DRX), que fornece importantes informações da estrutura cristalina dos
MOFs, a análise térmica por DSC e TG que avaliam fluxo de energia calorífica e as variações da
massa da estrutura em função da variação da temperatura, a análise de porosidade por adsorção de
Nitrogênio permite o conhecimento dos tamanhos e volume dos poros que as amostras apresentam.
Objetivo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver estruturas metal-orgânicas com base em
ciclodextrina (CD-MOF) com estrutura cristalina e alta porosidade para uso futuro em direcionamento
e entrega de fármacos, e a análise da sua caracterização físico química. Metodologia: Os MOF foram
obtidos dissolvendo a ciclodextrina e um sal de metal alcalino em água, e, subsequentemente,
permitindo a difusão de vapor de MeOH entre 3 e 7 dias. A síntese foi feita à temperatura ambiente e
sob aquecimento, a 40 °C, para uma comparação do sistema obtido. A análise por difratometria de
raios X (DRX) foi feita entre 2 θ e 50 θ com passo de tempo de 0,005/1s com goniômetro de geometria
BRAGG – BRENTANO, θ-2θ, Radiação Cu Kα. O DSC foi feito entre -90ºC e 350ºC em atm de N2.
O TG foi feito até 800ºC em atm de N2 com passo de tempo de 5ºC/ min. A análise de porosidade por
adsorção de Nitrogênio foi feita a 77K. Resultados: Os cristais obtidos sob aquecimento brando
apresentam uma aparência visual de serem menores e mais uniformes do que os cristais obtidos por
temperatura ambiente. O teste de DRX permite mostrar a presença da ciclodextrina e do metal
utilizado para formar o novo sistema, além da existência de uma estrutura cristalina formada. Com o
DSC observa-se que os sistemas apresentam característica endotérmica em 190ºC, e com o TG que a
maior perda de massa ocorre a partir de 223ºC, demonstrando a estabilidade térmica do sistema. As
medições de adsorção de nitrogênio comprova a existência de poros no material desenvolvido.
Podemos concluir que este sistema desenvolvido é um bom candidato para a incorporação de
fármacos.
Palavras- chave: Redes metalo-orgânicas, ciclodextrina, sistema de liberação de fármaco.
Apoio financeiro: CAPES.