Thermo- and pH-sensitive poly(vinylmethyl ether)/carboxymethylchitosan hydrogels crosslinked using electron beam irradiation or using glutaraldehyde as a crosslinker

BACKGROUND: Stimuli-sensitive or intelligent hydrogels have been investigated for many biomedical and pharmaceutical applications. Those hydrogels with dual sensitivity will have more extensive potential applications. The aim of the work presented was to prepare a series of thermo- and pH-sensitive hydrogels based on poly(vinylmethyl ether) (PVME) and carboxymethylchitosan (CMCS). The hydrogels were crosslinked using electron beam irradiation (EB) or using glutaraldehyde (GA) as a crosslinker at room temperature.

Characteristics and properties of carboxymethylchitosan

Four samples of N,O-carboxymethylchitosan (0.5 < <(DS)over bar> < 1.5) were prepared by reacting chitosan (<(DA)over bar> = 24%) with monochloroacetic acid in the presence of excess sodium hydroxide. The carboxymethylchitosan samples were soluble in a wider range of pH as compared to the parent chitosan and the X-ray diffraction showed that they adopt a less ordered arrangement. The carboxymethylation of chitosan decreased the thermal stability of the polymer as evaluated by thermogravimetry but no clear dependence of the activation energy on the average degree of substitution of carboxymethylchitosan was identified. However, the values of activation energy of carboxymethylchitosan issued from the isothermal study depended on the degree of conversion, suggesting the occurrence of a complex set of simultaneous reactions. (C) 2008 Published by Elsevier Ltd.

Novel derivatives of chitosan and their antifungal activities in vitro

Three kinds of Schiff bases of carboxymethyl chitosan (CMCTS) were prepared, and their antifungal activities were assessed according to Jasso de Rodriguez's method. The results indicated that 2-(2-hydroxybenzylideneamino)-6-carboxymethylchitosan (HNCMCTS) and 2-(5-chloro-2-hydroxybenzylideneamino)-6-carboxymethylchitosan (HCCMCTS) had better inhibitory effects than those of chitosan or CMCTS against Fusarium oxysporium f. sp. vasinfectum, Alternaria solani, and Valsa mali. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Nanotechnology-based drug delivery systems for treatment of hyperproliferative skin diseases - a review

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

Propriedades físico-químicas e mecânicas de membranas porosas de carboximetilquitosana e hidrogéis de quitosana para aplicação em engenharia de tecidos

Este trabalho teve como principal objetivo produzir membranas porosas de carboximetilquitosana e hidrogéis de quitosana com propriedades físico-químicas e mecânicas adequadas para aplicações em Engenharia de Tecidos. Para isso, quitosanas com diferentes graus de acetilação (4,0%<GA<40%) e de elevada massa molar média viscosimétrica (Mv>750.000 g.mol-1) foram produzidas através da aplicação de processos consecutivos de desacetilação assistida por irradiação de ultrassom de alta intensidade (DAIUS) à beta-quitina extraída de gládios de lulas Doryteuthis spp. A carboximetilação de quitosana extensivamente desacetilada (Qs-3; GA=4%) foi realizada pela reação com ácido monocloroacético em meio isopropanol/solução aquosa de NaOH, gerando a amostra CMQs-0 (GS≈0,98; Mv≈190.000 g.mol-1). A irradiação de ultrassom de alta intensidade foi empregada para tratar solução aquosa de CMQs-0 durante 1 h e 3 h, resultando nas amostras CMQs-1 (Mv≈94.000 g.mol-1) e CMQs-3 (Mv≈43.000 g.mol-1), respectivamente. Para a produção de membranas reticuladas, genipina foi adicionada em diferentes concentrações (1,0x10-4 mol.L-1, 3,0x10-4 mol.L-1 ou 5,0x10-4 mol.L-1) às soluções aquosas das CMQs, que foram vertidas em placas de Petri e a reação de reticulação procedeu por 24 h. Em seguida, as membranas reticuladas (M-CMQs) foram liofilizadas, neutralizadas, lavadas e liofilizadas novamente, resultando em nove amostras, que foram caracterizadas quanto ao grau médio de reticulação (GR), grau médio de hidratação (GH), morfologia, propriedades mecânicas e quanto à susceptibilidade à degradação por lisozima. O grau médio de reticulação (GR) foi tanto maior quanto maior a concentração de genipina empregada na reação, variando de GR≈3,3% (M-CMQs-01) a GR≈17,8% (M-CMQs-35). As análises de MEV revelaram que as membranas reticuladas M-CMQs são estruturas porosas que apresentam maior densidade de poros aparentes quanto maiores os valores de Mve GR. Entretanto, as membranas preparadas a partir de CMQs de elevada massa molar (Mv>94.000 g.mol-1) e pouco reticuladas (GR<10%), apresentaram propriedades mecânicas superiores em termos de resistência máxima à tração (>170 kPa) e elongação máxima à ruptura (>40%). Por outro lado, as membranas mais susceptíveis à degradação enzimática foram aquelas preparadas a partir de CMQs de baixa massa molar (Mv≈43.000 g.mol-1) e que exibiram baixos graus de reticulação (GR<11%). Hidrogéis estáveis de quitosana sem o uso de qualquer agente de reticulação externo foram produzidos a partir da gelificação de soluções aquosas de quitosana com solução de NaOH ou vapor de NH3. Os hidrogéis produzidos a partir de soluções de quitosana de elevada massa molar média ponderal (Mw≈640.000 g.mol-1) e extensivamente desacetilada (DA≈2,8%) em concentrações poliméricas acima 2,0%, exibiram melhores propriedades mecânicas com o aumento da concentração polimérica, devido à formação de numerosos emaranhamentos físicos das cadeias poliméricas em solução. Os resultados mostram que as propriedades físico-químicas e mecânicas dos hidrogéis de quitosana podem ser controladas variando a concentração do polímero e o processo de gelificação. A avaliação biológica de tais hidrogéis para a regeneração de miocárdio infartado de ratos revelou que os hidrogéis de quitosana preparados a partir de soluções de polímero a 1,5% foram perfeitamente incorporados sobre a superfície do epicárdio do coração e apresentaram degradação parcial acompanhada por infiltração de células mononucleares.