Estudo de quitosanas e derivados hidrofílicos por RMN no domínio do tempo

Resumo

A quitosana (Ch) é um copolímero linear obtido de fonte natural, frequentemente estudado para aplicações biotecnológicas, mas que possui solubilidade limitada em valores de pH < pKa. A derivatização das cadeias de Ch, por sua vez, com cadeias hidrofílicas de poli(etileno glicol) ou através da inserção de grupos -N(CH3)+ do substituinte glicidiltrimetilamônio nas unidades GlcN, não somente favorece o aumento da solubilidade da Ch para valores de pH neutro e alcalino como aumenta a bioviabilidade in vivo, biocompatibilidade, imunogenicidade, atividade antimicrobiana e mucoadesividade, propriedades estas especialmente úteis para aplicações biomédicas, em especial para liberação controlada de bioativos. A performance do biomaterial à base de Ch e derivados é muitas vezes afetada por parâmetros estruturais, como o grau médio e distribuição em bloco ou aleatória dos grupos acetamido (unidades GlcNAc), e da massa molar média das cadeias. Para tanto, existem atualmente diferentes técnicas e métodos analíticos para a caracterização da influência destes parâmetros sobre as propriedades da Ch e derivados em solução, bem como quanto à capacidade de interação das cadeias de Ch com íons métalicos para aplicações biológicas e ambientais. Entretanto, recentemente foi verificado que os processos de relaxação (T1 e T2) do solvente em soluções de Ch, determinado por RMN no Domínio do Tempo (RMN-DT) apresenta relação direta com propriedades coloidais da Ch. Assim, este trabalho visa explorar de forma sistêmica a relação estrutura/propriedade coloidal e a interação com íons paramagnéticos com Ch, produzidas a partir do processo DAIUS com diferentes características estruturais e físico-químicas, bem como dos derivados N-metoxipoli(etilenoglicol)-graft-quitosana (PCh) e N-(2-hidroxi)-propil-3-trimetilamônio quitosana (QCh) através de medidas de relaxação simultânea nos métodos CWFP e CP-CWFP, a fim de correlacionar os valores de T1 e T2 à estabilidade térmica, cristalinidade, variação do pH, viscosidade, potencial zeta e distribuição de diâmetro hidrodinâmico médio das macromoléculas em solução. (AU)