Nanocomposite PAAm/methyl cellulose/montmorillonite hydrogel: Evidence of synergistic effects for the slow release of fertilizers

In this work, we synthesized a novel series of hydrogels composed of polyacrylamide (PAAm), methylcellulose (MC), and calcic montmorillonite (MMt) appropriate for the controlled release of fertilizers, where the components presented a synergistic effect, giving very high fertilizer loading in their structure. The synthesized hydrogel was characterized in relation to morphological, hydrophilic, spectroscopic, structural, thermal, and kinetic properties. After those characterizations, the application potential was verified through sorption and desorption studies of a nitrogenated fertilizer, urea (CO(NH2)2). The swelling degree results showed that the clay loading considerably reduces the water absorption capability; however, the hydrolysis process favored the urea adsorption in the hydrogel nanocomposites, increasing the load content according to the increase of the clay mass. The FTIR spectra indicated that there was incorporation of the clay with the polymeric matrix of the hydrogel and that incorporation increased the water absorption speed (indicated by the kinetic constant k). By an X-ray diffraction technique, good nanodispersion (intercalation) and exfoliation of the clay platelets in the hydrogel matrix were observed. Furthermore, the presence of the montmorillonite in the hydrogel caused the system to liberate the nutrient in a more controlled manner than that with the neat hydrogel in different pH ranges. In conclusion, excellent results were obtained for the controlled desorption of urea, highlighting the hydrolyzed hydrogels containing 50% calcic montmorillonite. This system presented the best desorption results, releasing larger amounts of nutrient and almost 200 times slower than pure urea, i.e., without hydrogel. The total values of nutrients present in the system show that this material is potentially viable for application in agriculture as a nutrient carrier vehicle. © 2013 American Chemical Society.

Desenvolvimento de hidrogéis de dextrano contendo praziquantel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seleção de microrganismos celulolíticos, imobilização e aplicação das celulases, produzidas e comercial, na hidrólise da celulose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Microesferas de goma gelana e pectina como potencial estratégia para liberação controlada de fármacos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Obtenção e caracterização de hidrogéis de poliacrilamida-co-metilcelulose como sistemas carreadores de cloridrato de propranolol

Matrizes poliméricas como os hidrogéis são sistemas de liberação controlada que estão sendo largamente utilizados na indústria farmacêutica. Neste trabalho os hidrogéis de PAAm-co-MC foram obtidos e caracterizados afim de carrear o propranolol, fármaco anti-hipertensivo. Os hidrogéis compostos pelos monômeros AAm e MC foram sintetizados por polimerização via radical livre, sendo investigada quatro concentrações de AAm (3,6%; 7,2%; 14,7% e 21,7% m/v). A caracterização dos hidrogéis foi realizada com os estudos de grau de intumescimento, potencial zeta, IR-FT, MEV e análises térmicas (TG, DTA, DTG e DSC). O hidrogel 3,6% apresentou maior grau de intumescimento em todos os meios de análise. O potencial zeta revelou que todos os hidrogéis permanecem próximo do ponto isoelétrico. O espectro de absorção do infravermelho permitiu identificar bandas características, tanto do hidrogel como do propranolol. As curvas de TG dos hidrogéis evidenciaram a degradação dos mesmos em dois estágios, sendo observado na curva DTG a maior perda de massa em torno de 400ºC e as curvas DTA e DSC confirmaram os três eventos endotérmicos. Já o propranolol apresentou um único estágio de degradação e seu pico de fusão foi em 163,4ºC. As microfotografias relevaram a disposição da rede tridimensional dos hidrogéis. A relação da adsorção propranolol/hidrogel foi de 573 mg/g, seguindo o modelo da isoterma de Langmuir. No estudo da cinética de liberação in vitro a liberação do propranolol a partir da matriz do hidrogel foi de aproximadamente 80% do fármaco em 424 horas, apresentando um modelo bimodal. A realização deste trabalho demonstrou que o hidrogel de PAAm-co-MC é um grande promissor para aplicação em sistemas carreadores de fármacos.

Uso das técnicas de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) e ultrafiltração com fluxo tangencial no estudo da labilidade de Al(III) e Cu(II) em sistemas aquáticos

Pós-graduação em Química - IQ

Desenvolvimento de blendas de dextranos de pesos moleculares 70 e 148 KDA para a obtenção de hidrogéis contendo praziquantel

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR

Estudo de fase clínica I utilizando membrana de quitosana dopada com hormônios derivados de plaquetas

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Caracterização mecânica e estrutural de um dispositivo PDLC baseado em hidrogéis de PAAm e cristal líquido liotrópico LP/DeOH/H2O

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nanotechnology-based drug delivery systems for treatment of oral cancer: a review

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização de hidrogéis de amido retrogradado e goma gelana utilizados como matriz em sistemas de liberação cólon específica de fármacos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Polysaccharides as safer release systems for agrochemicals

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Rheological characterisation and effect of abiotic factors on the antimicrobial efficacy of chitosan-based hidrogels containing alpha-hydroxy acids

The aim of this study was to investigate the rheological properties and antibacterial efficacy of chitosan/ alpha-hydroxy acids (lactic acid and glycolic acid) and cellulose polymers, both in hydrogels, in order to produce a formulation with improved activity against Propionibacterium acnes and Staphylococcus aureus, which can potentially be used in the treatment of acne. The rheological characterisation of the hydrogels was examined using continuous shear and viscoelastic creep. The antibacterial activities of formulations were performed by the well diffusion and broth microdilution. The hydrogels formulated with only chitosan showed pseudoplastic behavior while the chitosan hydrogels with cellulose polymers presented viscoelastic properties. The antibacterial activity was proportional to AHA and chitosan concentration. It was enhanced at low pH values and with high molecular weight chitosan and did not change with the incorporation of two cellulose polymers. The antibacterial mechanism of chitosan has currently been hypothesized as being related to surface interference. The results show that chitosan - based hydrogels containing AHA and cellulose polymers are viscoelastic,indicating good applicability onto the skin, and they present bacterial activity under various experimental conditions.

Síntese e caracterização de matrizes híbridas para aplicação em sistemas de liberação controlada

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Síntese e caracterização de hidrogéis nanoestruturados contendo nanoargila e zeólita com potencialidade de aplicação em sistemas de liberação controlada de fármacos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)