Estudo de nanocompósitos híbridos siloxano poliéter com potencial aplicação como matrizes magneto-responsivas de liberação controlada de fármacos

Abstract

As nanopartículas magnéticas apresentam características diversificadas, o que permitem suas variadas aplicações como descrito na literatura. Suas características magnéticas podem atribuir uma responsividade a uma matriz de liberação de fármacos, capaz de modular a cinética de liberação do ativo através da matriz polimérica. Os nanocompósitos de siloxano-poliéter vem sendo utilizados como dispositivos de liberação sustentada. Os nanocompósitos foram obtidos a partir de um polímero híbrido resultante da mistura de um copolímero de poliéter (óxido de polietileno (PEO)) e (óxido de propileno (PPO)) de peso molecular (1900 g.mol-1 ) com um alcoóxido de silício (3- (isocianatopropil) trietoxisilano) em uma proporção molar de 1:2. Juntamente com diferentes proporções de quitosana (CHI), os nanocompósitos foram acrescidos de nanopartículas magnéticas funcionalizada com precursores de silício, tais como, Tetraetilortosilicato (TEOS), Aminopropiltrietoxisilano (APTES), (3-isocianatopropil) trietoxisilano (ICPTES), 2-hidroxietilmetacrilato (META), (3- Mercaptopropil) trimetoxisilano (MPTES), Clorometil-trimetoxisilano (CMTMS) e (3-(metilamino)propil) trimetoxisilano (MAPTES). As nanopartículas e os nanocompósitos foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho com refletância total atenuada (FTIR-ATR), difração de raios-X (XRD), espalhamento de raios-X à baixo ângulo (SAXS), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), assim como realizado ensaios de estabilidade coloidal e térmica bem como ensaios de liberação com e sem indução magnética. Das nanopartículas de óxidos de ferro funcionalizados, aqueles revestidos com APTES se mostram mais adequados para aplicação pretendida neste trabalho com tamanho em média de 7,7 nm, que implicam na possibilidade de aplicação da magneto-hipertermia. A eficiência de aquecimento se mostrou mais pronunciada nas partículas de APTES, com valores de 32,1 W/g. A estabilidade coloidal geral das nanopartículas é variável e dependente da funcionalização. No entanto, os nanocompósitos mostraram-se compatíveis com a reticulação de quitosana, bem como na incorporação das nanopartículas com APTES, e não interferem a formação das reações de policondensação. As análises de liberação revelaram a presença de cinética em 2 estágios, com a presença de um período de transição de mecanismos de liberação. A influência do material magnético foi observada na capacidade de aquecimento proporcional ao acréscimo de nanopartícula na matriz, assim como o efeito de aceleração da liberação do fármaco quando exposto ao campo magnético alternado. Desta forma, pode-se concluir que os nanocompósitos de siloxano-poliéter produzidos foram eficientes em responder estímulos magnéticos, modificando o perfil e a taxa de liberação do Piroxicam incorporado. Revelando assim, a possibilidade de formular um sistema magneto-responsivo com controle de liberação temporal em um dispositivo liga e desliga.