Copolímeros anfifílicos em bloco: síntese, caracterização e aplicação em biomateriais

Autor(es)

Lívia Mesquita Dias Loiola

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2017-02-07

Membros da banca

Maria Isabel Felisberti; Maria do Carmo Gonçalves; Luiz Henrique Catalani; Angela Maria Moraes; Mathilde Julienne Gisele Champeau Ferreira

• Orientador: Maria Isabel Felisberti

Resumo

Este trabalho tem como objetivo a síntese, a caracterização e a aplicação de copolímeros anfifílicos triblocos e pentablocos, baseados em poli(L-lactídeo) (PLLA) e em poliéteres de óxido de etileno e óxido de propileno, PEO, PEO-b-PPO-b-PEO, PPO-b-PEO-b-PPO e PEO-ran-PPO, como biomateriais na forma de nanocompósitos e de arcabouços carreadores de fármacos. Os copolímeros foram sintetizados via polimerização por abertura de anel do L,L-lactídeo, utilizando-se poliéteres com distintas composições e arquiteturas como macroiniciadores. Estes copolímeros combinam as características antagônicas de seus blocos, como hidrofilicidade/hidrofobicidade e flexibilidade/rigidez. Além disso, os blocos das pontas de cadeia dos copolímeros, constituídos por PLLA, cristalizam e impedem a cristalização dos blocos poliéteres centrais. A hidrofilicidade dos copolímeros, avaliada em ensaios de intumescimento e molhabilidade em água, apresenta uma estreita relação com o teor de PEO nos materiais, podendo ser modulada por ambos: arquitetura e composição dos copolímeros. Ensaios de citotoxicidade revelaram a adesão e a proliferação celular sobre a superfície de filmes dos copolímeros. Valendo-se da natureza anfifílica desses copolímeros, nanocompósitos foram preparados pela dispersão de nanohidroxiapatita, uma carga hidrofílica. A dispersão da carga foi realizada em suspensão de benzeno, seguida de liofilização e termomoldagem por injeção em corpos de prova cilíndricos e retangulares. A fase hidrofílica dos copolímeros contribuiu de forma efetiva para a dispersão uniforme e para a adesão da carga à matriz polimérica. As propriedades mecânicas dos nanocompósitos foram determinadas por dois efeitos antagônicos associados à introdução de uma carga rígida de reforço e à diminuição do grau de cristalinidade, resultando em ligeiro aumento do módulo e da dureza. Por fim, arcabouços poliméricos anfifílicos foram eletrofiados na presença e na ausência de fármacos modelos hidrofílico e hidrofóbico. A natureza anfifílica dos copolímeros capacitou-os a encapsular ambos os fármacos, porém a eficiência de encapsulamento e o mecanismo de liberação dos fármacos em meio aquoso e a pH 7,4 mostraram-se dependentes principalmente da afinidade copolímero/fármaco. Os copolímeros, assim como seus nanocompósitos com nanohidroxiapatita e arcabouços carreadores de fármaco, apresentam potencial para aplicação como biomateriais, cujas propriedades podem ser amplamente moduladas para uma determinada aplicação (AU)

• Processo FAPESP: 12/24821-0 - Compósitos biocompatíveis baseados em copolímeros anfifílicos e hidroxiapatita
• Beneficiário: Lívia Mesquita Dias Loiola
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto