Produção e caracterização de estruturas de celulose microfibrilada (CMF) e nanofibrilada (CNF) para o transporte e libertação controlada de anti-inflamatórios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Maielano, Benjamim José Pedro
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9965
Resumo: A libertação dirigida de fármacos é importante no caso dos fármacos anti-inflamatórios, tais como o Diclofenac e Etoricoxib, para evitar a sua libertação no pH ácido do estômago (pH 2), e conseguir a sua libertação apenas no pH do duodeno (pH 6,6) e minimizar os efeitos secundários adversos na mucosa gástrica. Produziram-se e caracterizaram-se sistemas de entrega de fármacos (SEF) utilizando materiais poliméricos naturais, tais como o alginato, com a função de fixar a estrutura por reticulação, formando um gel, com a incorporação de uma matriz de celulose microfibrilada (CMF) ou celulose nanofibrilada (CNF). Compararam-se os SEF contendo celulose microfibrilada (MFC) e celulose nanofibriladas (CNF) tendo-se concluído que apresentam libertações com perfis diferentes. Para a obtenção laboratorial da CMF fez-se a desintegração e refinação de pasta Kraft branqueada de Eucalyptus globulus, utilizando um refinador PFI laboratorial (9000 revoluções), com a pasta a 10% de consistência, seguindo as normas ISO para a desintegração, refinação e produção de estruturas na forma de folha. Utilizou-se a Carboxilmetilcelulose (CMC) como aditivo e verificou-se, por medição do ângulo de contacto, que a sua adição aumenta a hidrofilicidade das estruturas. A CNF utilizada foi obtida por oxidação com TEMPO seguida de tratamento mecânico num homogeneizador de alta Pressão, a partir de pasta Kraft branqueada de Eucalyptus globulus e a sua caracterização foi feita por MEV. Fez-se a caracterização das fibras de CMF medindo o seu comprimento (0,8mm) e largura (19µm), com o MORFI, e a avaliação da drenabilidade das pastas medindo o grau Schopper-Riegler. Verificou-se que o processo de refinação permitiu obter micro fibrilação das fibras e diminuiu a porosidade das estruturas. Verificou-se pelos estudos cinéticos que a porosidade da matriz de celulose é importante para a libertação controlada das moléculas terapêuticas, e que os SEF de Celulose não refinada, que apresentam maior porosidade, são os menos eficazes. Os SEF contendo CMF permitem evitar a libertação do Diclofenac no pH do estômago, libertando-o no pH do intestino, enquanto que não se consegiu libertação dirigida do Etoricoxib com CMF. Os resultados obtidos por simulação computacional indicam que a mistura de CMF e CNF permitirá obter uma porosidade menor, que a obtida apenas com CMF, e sugere-se que se investiguem SEF com mistura de CMF e CNF em trabalhos futuros.
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spelling Produção e caracterização de estruturas de celulose microfibrilada (CMF) e nanofibrilada (CNF) para o transporte e libertação controlada de anti-inflamatóriosCelulose Microfibrilada (Cmf)Celulose Nanofibrilada (Cnf)Cinética de LibertaçãoDiclofenacEtoricoxibSistemas de Entrega de FármacosDomínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências QuímicasA libertação dirigida de fármacos é importante no caso dos fármacos anti-inflamatórios, tais como o Diclofenac e Etoricoxib, para evitar a sua libertação no pH ácido do estômago (pH 2), e conseguir a sua libertação apenas no pH do duodeno (pH 6,6) e minimizar os efeitos secundários adversos na mucosa gástrica. Produziram-se e caracterizaram-se sistemas de entrega de fármacos (SEF) utilizando materiais poliméricos naturais, tais como o alginato, com a função de fixar a estrutura por reticulação, formando um gel, com a incorporação de uma matriz de celulose microfibrilada (CMF) ou celulose nanofibrilada (CNF). Compararam-se os SEF contendo celulose microfibrilada (MFC) e celulose nanofibriladas (CNF) tendo-se concluído que apresentam libertações com perfis diferentes. Para a obtenção laboratorial da CMF fez-se a desintegração e refinação de pasta Kraft branqueada de Eucalyptus globulus, utilizando um refinador PFI laboratorial (9000 revoluções), com a pasta a 10% de consistência, seguindo as normas ISO para a desintegração, refinação e produção de estruturas na forma de folha. Utilizou-se a Carboxilmetilcelulose (CMC) como aditivo e verificou-se, por medição do ângulo de contacto, que a sua adição aumenta a hidrofilicidade das estruturas. A CNF utilizada foi obtida por oxidação com TEMPO seguida de tratamento mecânico num homogeneizador de alta Pressão, a partir de pasta Kraft branqueada de Eucalyptus globulus e a sua caracterização foi feita por MEV. Fez-se a caracterização das fibras de CMF medindo o seu comprimento (0,8mm) e largura (19µm), com o MORFI, e a avaliação da drenabilidade das pastas medindo o grau Schopper-Riegler. Verificou-se que o processo de refinação permitiu obter micro fibrilação das fibras e diminuiu a porosidade das estruturas. Verificou-se pelos estudos cinéticos que a porosidade da matriz de celulose é importante para a libertação controlada das moléculas terapêuticas, e que os SEF de Celulose não refinada, que apresentam maior porosidade, são os menos eficazes. Os SEF contendo CMF permitem evitar a libertação do Diclofenac no pH do estômago, libertando-o no pH do intestino, enquanto que não se consegiu libertação dirigida do Etoricoxib com CMF. Os resultados obtidos por simulação computacional indicam que a mistura de CMF e CNF permitirá obter uma porosidade menor, que a obtida apenas com CMF, e sugere-se que se investiguem SEF com mistura de CMF e CNF em trabalhos futuros.Targeted release of drugs is important in the case of anti-inflammatory drugs, such as Diclofenac and Etoricoxib, to avoid their release into the acidic pH of the stomach (pH 2) and achieve their release only at the pH of the duodenum (pH 6,6) to minimize adverse side effects on the gastric mucosa. Drug delivery systems (DDS) were produced and characterized using natural polymeric materials, such as alginate, with the function of fixing the structure by crosslinking, forming a gel, with the incorporation of a microfibrillated cellulose matrix (MFC) or nanofibrillated cellulose (NFC). The DDS containing microfibrillated cellulose (MFC) and nanofibrillated cellulose (CNF) were compared and presented different delivery profiles. To obtain MFC, the disintegration and beating of bleached Kraft pulp of Eucalyptus globulus was carried out using a laboratory PFI refiner (9000 revolutions) with 10% consistency, following ISO standards for disintegration, beating and production the paper sheet form structures. Carboxylmethylcellulose (CMC) was used as an additive and the structures affinity with water was verified by measuring the contact angle, and the results indicate that the hydrophilicity of the structures increased with the addition of CMC. The NFC used was obtained by oxidation with TEMPO followed by mechanical treatment in a high-pressure homogenizer, also from bleached Kraft pulp of Eucalyptus globulus. The CMF fibers were characterized by measuring their length (0.8mm) and width (19µm), with the MORFI, and the evaluation of the drainage of the pulps was done by the Schopper-Riegler degre. It was verified that the refining process allowed to obtain microfibrillation of the fibers and decreased the porosity of the structures. It has been found by kinetic studies that the porosity of the cellulose matrix is important for the controlled release of the therapeutic molecules, and that unrefined cellulose DDS have higher porosity and are not effective. The DDS containing CMF avoided the release of Diclofenac at the pH of the stomach, releasing it at the pH of the intestine while the DDS for Etoricoxib did not. The results obtained by computational simulation and experiments indicate that the mixture of CMF and CNF will originate lower porosity when comparing with DDS obtained with CMF, and it is suggested to be investigated in future work.Curto, Joana Maria RodriguesuBibliorumMaielano, Benjamim José Pedro2020-03-11T17:08:40Z2018-07-132018-06-202018-07-13T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/9965TID:202357597porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:51:20Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/9965Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:50:02.568876Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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