Estrutura e Estabilidade de Agregados de Surfactantes Sintéticos: Seletividade na Associação de Íons a Interfaces e Formação de Vesículas

Autor(es)

Laura Mortara

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2023-08-24

Membros da banca

Hernan Chaimovich Guralnik; Eneida de Paula; Mauro Carlos Costa Ribeiro

• Orientador: Hernan Chaimovich Guralnik; Filipe da Silva Lima

Resumo

O efeito específico de íons define uma variedade de fenômenos em físico-química e biologia, desde a estabilidade de suspensões coloidais até atividade enzimática e ligação ligante-receptor. Estabelecer uma interpretação científica rigorosa desses efeitos mantêm os cientistas ocupados por mais de um século. No entanto, uma descrição completa das especificidades das interações iônicas com as superfícies dos solutos ainda precisa ser concluída. Na agregação espontânea de anfifílicos, o efeito hidrofóbico depende, quase exclusivamente, da diferença de energia livre entre as áreas expostas das cadeias de hidrocarbonos do lipídio natural ou do surfactante sintético em solução, ou nos agregados. A estrutura detalhada do agregado, a ordem das cadeias e a viscosidade dependem criticamente da estrutura molecular do surfactante e da composição do meio. Nesta Tese mostramos que, para micelas zwitteriônicas, não há efeito específico de ânions na hidratação da micela, mas há um efeito de específico do ânion na termodinâmica de formação dos agregados. Também evidenciamos que o grau de partição de contraíons nessas micelas zwitteriônicas pode estar diretamente correlacionado com a desidratação de porções apolares dos ânions hidrotrópicos na interação com a interface. Ainda sobre os efeitos dos íons, a competição entre a interação cloreto e brometo em monocamadas de surfactantes catiônicos foi experimentalmente quantificada e modelada usando dinâmica molecular. Por fim, mostramos a formação de agregados vesiculares por um novo surfactante à base de imidazol. O comportamento deste surfactante com a temperatura foi caracterizado, e a temperatura de transição de fase diferiu significativamente de um surfactante similar disponível comercialmente com o mesmo comprimento de cauda de alquílica. O trabalho desenvolvido nesta tese, utilizando dois sistemas diferentes, ou seja, tensoativos zwitteriônicos e catiônicos, esclareceu aspectos relacionados aos efeitos de íons específicos e à formação de agregados micelares e vesiculares. (AU)

• Processo FAPESP: 18/19838-8 - Forças determinantes da estrutura e estabilidade de agregados de surfactantes sintéticos: seletividade na associação de íons a interfaces e formação de vesículas
• Beneficiário: Laura Mortara
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto