Desenvolvimento de Têxteis com Capacidade de Libertação de Agentes Funcionais

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental

Este projeto de mestrado teve como objetivos o estudo de complexação entre os compostos de inclusão (β-ciclodextrinas) e os agentes funcionais (ibuprofeno), o desenvolvimento de têxteis (algodão) com capacidade de incorporação e libertação gradual de agentes funcionais, designadamente fármacos com ação anti-inflamatória, como o ibuprofeno e estudos de interação têxtil/pele. Para atingir os objetivos deste trabalho, foram estabelecidas metodologias para o doseamento de β-ciclodextrinas tanto em solução como em algodão, para a determinação da formação de complexos de inclusão ciclodextrinas/ibuprofeno, em solução e no têxtil. Foram ainda desenvolvidos têxteis com capacidade de libertação gradual de ibuprofeno e, por fim foi avaliado o potencial irritante cutâneo dos têxteis. No doseamento de β-ciclodextrinas no algodão funcionalizado após os ciclos de lavagem obteve-se uma redução destas no têxtil de apenas cerca de 34%. A constante de afinidade determinada, no estudo da formação do complexo de inclusão em solução, foi de 1,11×103 M-1 (temperatura ambiente e pH próximo da neutralidade) e a relação estequiométrica da formação do complexo foi de 1:1. No estudo da formação do complexo ciclodextrinas/ibuprofeno em algodão conseguiu-se comprovar a formação do complexo de inclusão e verificar que quanto maior a quantidade de β- ciclodextrinas ancoradas na malha, maior a quantidade de ibuprofeno que formou complexo de inclusão. O estudo de libertação do ibuprofeno da malha de algodão funcionalizada com β -ciclodextrinas não foi conclusivo. O ibuprofeno, para além de formar complexo com as ciclodextrinas, foi adsorvido em grande quantidade pela própria malha de algodão. A libertação da grande quantidade adsorvida no algodão inviabilizou o estudo da libertação do fármaco por parte das β -ciclodextrinas. Por fim, as diferenças detetadas na pele, relativamente à avaliação do potencial irritante cutâneo dos têxteis produzidos, não foram estatisticamente significativas, tanto para o parâmetro da perda de água transepidérmica como para o eritema.

The purpose of this master's degree project was the study of the complexation between the inclusion compounds (β-cyclodextrins) and the functional agents (ibuprofen), the development of textiles (cotton) with ability of incorporation and gradual release of functional agents, more specifically anti-inflammatory drugs, such as ibuprofen, and also the study of the textile/skin interaction. In order to reach this project's targets, methods for β-cyclodextrins dosing in solution and in cotton were established, so that the creation of inclusion complexes of cyclodextrins/ibuprofen, both in solution and in textile, can be determined. Textiles with the ability of gradual releasing of ibuprofen were also developed and, in the end, the skin irritation potential of the textiles was evaluated. After the washing cycles, the obtained decrease in the dosing of β-cyclodextrins in the functionalized cotton was of only 34%. The association constant determined in the study of the creation of the inclusion complex in solution was 1,11×103 M-1 (in room temperature and near-neutral pH) and the stoichiometric ratio of the complex creation was 1:1. In the study of the cyclodextrins/ibuprofen inclusion complex generation in cotton, the formation of the inclusion complex was verified, as well as it was possible to ascertain that the amount of β- cyclodextrins trapped in the mesh is as great as the amount of ibuprofen that generated the inclusion complex. The study of the release of ibuprofen from the mesh of functionalized cotton with β-cyclodextrins was inconclusive. The ibuprofen, besides forming a complex with β-cyclodextrins, was greatly adsorbed by the cotton mesh itself. The release of such big amounts of ibuprofen adsorbed in cotton made the study of the drug release by β- cyclodextrins impossible. At last, the differences detected in the skin were not statistically significant for the transepidermal water loss parameter or the erythema for the evaluation of the skin irritation potential of the produced textiles.