Desenvolvimento de sistemas poliméricos nanoparticulados de PS-b-PAA com superfície modificada com derivados de quitosana para a encapsulação de minoxidil

Abstract

O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de três derivados de quitosana que foram utilizados para decorar vesículas produzidas a partir da auto-associação do copolímero em bloco PS404-b-PAA63 visando a encapsulação do minoxidil. As vesículas foram obtidas usando o método de co-solvente orgânico (dioxano) em água e caracterizadas quanto ao seu tamanho por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), morfologia por Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e potencial zeta. Essas vesículas apresentam morfologia bem definida com diâmetros inferiores a 200 nm e, devido à dissociação das porções de ácido carboxílico do bloco hidrofílico, estas vesículas exibem carga de superfície negativa, o que possibilita o revestimento da sua superfície com polissacarídeos de carga oposta, tais como quitosana e derivados de quitosana. Após a decoração, estas vesículas são claramente diferentes. Com a adição e o aumento da concentração de quitosana ou derivados de quitosana, o valor de potencial zeta diminui, passando por uma região de transição, próximo do potencial zero, onde são observadas a formação de agregados. Depois de alcançar o máximo de adsorção, os parâmetros de potencial zeta se estabilizam, as vesículas se re-dispersam e o diâmetro hidrodinâmico fica ligeiramente maior quando comparado com as vesículas não decoradas. A eficiência de encapsulação (EE) do minoxidil, quantificada por eletroforese capilar, resulta numa EE máxima de 50,7 %, o que está em boa concordância com a capacidade de carga de tais vesículas.<br>

Abstract : The present work describes the synthesis and characterization of three chitosan derivatives which were used to decorate vesicles made from the self-assembly of the block copolymer PS404-b-PAA63 aiming encapsulation of minoxidil. The vesicles were obtained by using the organic (dioxane) co-solvent method in water and characterized according to their size by Dynamic Light Scattering (DLS), morphology by Transmission Electron Microscopy (TEM) and zeta potential. These vesicles have well-defined morphology with diameters lower than 200 nm and, due to the dissociation of the carboxylic acid moieties of the hydrophilic block, these vesicles have a negative surface charge, which allows the coating of its surface with oppositely charged polysaccharides, such as chitosan and chitosan derivatives. After the decoration, these vesicles were clearly different. With the addition and the concentration increases of chitosan or chitosan derivatives, the zeta potential value decreases, passing through a transition region, near zero potential, where?s observed the formation of aggregates. After reaching maximum adsorption, zeta potential parameters are stabilized, the vesicles are re-dispersed and the hydrodynamic diameter is mildly larger when compared to the vesicles without decoration. The encapsulation efficiency (EE) of minoxidil, quantified by capillary electrophoresis, results in an EE maximum of 50,7 %, which is in good agreement with the cargo ability of these vesicles.