Estudo de quitosanas e derivados hidrofílicos por RMN no domínio do tempo

• Processo: 16/20970-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Luiz Alberto Colnago
• Beneficiário: William Marcondes Facchinatto
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/11135-0 - Micelas a base do derivado de quitosana N-(hidroxi)-propil-3-trimetilamônio, O-palmitoil carregadas com clotrimazol: preparação, caracterização e avaliação in vitro contra espécies de Candidíase, BE.EP.DR
• Assunto(s): Quitosana Espectroscopia Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: quitosana | Relaxação | Rmn | espectroscopia

Resumo

A quitosana (Ch) é um copolímero linear obtido de fonte natural, frequentemente estudado para aplicações biotecnológicas, mas que possui solubilidade limitada em valores de pH < pKa. A derivatização das cadeias de Ch, por sua vez, com cadeias hidrofílicas de poli(etileno glicol) ou através da inserção de grupos -N(CH3)+ do substituinte glicidiltrimetilamônio nas unidades GlcN, não somente favorece o aumento da solubilidade da Ch para valores de pH neutro e alcalino como aumenta a bioviabilidade in vivo, biocompatibilidade, imunogenicidade, atividade antimicrobiana e mucoadesividade, propriedades estas especialmente úteis para aplicações biomédicas, em especial para liberação controlada de bioativos. A performance do biomaterial à base de Ch e derivados é muitas vezes afetada por parâmetros estruturais, como o grau médio e distribuição em bloco ou aleatória dos grupos acetamido (unidades GlcNAc), e da massa molar média das cadeias. Para tanto, existem atualmente diferentes técnicas e métodos analíticos para a caracterização da influência destes parâmetros sobre as propriedades da Ch e derivados em solução, bem como quanto à capacidade de interação das cadeias de Ch com íons métalicos para aplicações biológicas e ambientais. Entretanto, recentemente foi verificado que os processos de relaxação (T1 e T2) do solvente em soluções de Ch, determinado por RMN no Domínio do Tempo (RMN-DT) apresenta relação direta com propriedades coloidais da Ch. Assim, este trabalho visa explorar de forma sistêmica a relação estrutura/propriedade coloidal e a interação com íons paramagnéticos com Ch, produzidas a partir do processo DAIUS com diferentes características estruturais e físico-químicas, bem como dos derivados N-metoxipoli(etilenoglicol)-graft-quitosana (PCh) e N-(2-hidroxi)-propil-3-trimetilamônio quitosana (QCh) através de medidas de relaxação simultânea nos métodos CWFP e CP-CWFP, a fim de correlacionar os valores de T1 e T2 à estabilidade térmica, cristalinidade, variação do pH, viscosidade, potencial zeta e distribuição de diâmetro hidrodinâmico médio das macromoléculas em solução. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; BUKZEM, ANDREA DE LACERDA; MORAES, TIAGO BUENO; HABITZREUTER, FILIPE; DE AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Insight into morphological, physicochemical and spectroscopic properties of beta-chitin nanocrystalline structures. Carbohydrate Polymers, v. 273, DEC 1 2021. (19/13656-8, 17/20973-4, 16/20970-2)

SILVA, DANIELLA SOUZA; FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; SANTOS, DANILO MARTINS DOS; BONI, FERNANDA ISADORA; VALDES, TALITA ALVARENGA; LEITAO, ANDREI; GREMIAO, MARIA PALMIRA DAFLON; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; RIBEIRO, SIDNEY JOSE LIMA. N-(2-hydroxy)-propyl-3-trimethylammonium, O-palmitoyl chitosan: Synthesis, physicochemical and biological properties. International Journal of Biological Macromolecules, v. 178, p. 558-568, MAY 1 2021. (16/20970-2, 17/20973-4, 19/13656-8)

FACCHINATTO, WILLIAM M.; ARAUJO, LEANDRO O.; MORAES, TIAGO B.; ABELHA, THAIS F.; LIMA, THALITA H. N.; DOS SANTOS, DANILO M.; CAMPANA-FILHO, SERGIO P.; COLNAGO, LUIZ A.; CAIRES, ANDERSON R. L.. Antimicrobial and Photoantimicrobial Activities of Chitosan/CNPPV Nanocomposites. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 23, n. 20, p. 16-pg., 2022-10-01. (16/20970-2, 21/12694-3)

CARDOZO, FLAVIO AUGUSTO; FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; PESSOA, ADALBERTO. Bioproduction of N-acetyl-glucosamine from colloidal alpha-chitin using an enzyme cocktail produced by Aeromonas caviae CHZ306. WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY, v. 35, n. 8, AUG 2019. (16/20970-2, 12/16824-0, 13/18773-6)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; GALANTE, JOANA; MESQUITA, LETICIA; SILVA, DANIELLA SOUZA; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; MORAES, TIAGO BUENO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; SARMENTO, BRUNO; DAS NEVES, JOSE. Clotrimazole-loaded N -(2-hydroxy)-propyl-3-trimethylammonium, O -palmitoyl chitosan nanoparticles for topical treatment of vulvovaginal candidiasis. Acta Biomaterialia, v. 125, p. 312-321, APR 15 2021. (16/20970-2, 17/20973-4, 19/13656-8, 19/11135-0)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; FIAMINGO, ANDERSON; BERNARDES-FILHO, RUBENS; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; DE AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO. Evaluation of chitosan crystallinity: A high-resolution solid-state NMR spectroscopy approach. Carbohydrate Polymers, v. 250, DEC 15 2020. (17/24465-3, 16/20970-2, 17/20973-4, 16/09720-4, 19/13656-8)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; FIAMINGO, ANDERSON; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Characterization and physical-chemistry of methoxypoly (ethylene glycol)-g-chitosan. International Journal of Biological Macromolecules, v. 124, p. 828-837, MAR 1 2019. (16/20970-2, 17/20973-4, 10/02526-1, 16/09720-4)

VILLAS-BOAS, FLAVIA; FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; VOLANTI, DIOGO PASCHOALINI; LANDI FRANCO, CELIA MARIA. Effect of amylolysis on the formation, the molecular, crystalline and thermal characteristics and the digestibility of retrograded starches. International Journal of Biological Macromolecules, v. 163, p. 1333-1343, NOV 15 2020. (16/20970-2, 17/19521-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FACCHINATTO, William Marcondes. Physicochemical studies of chemically modified chitosans through solid-state nuclear Magnetic resonance: from properties to applications. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.