Nanocompósitos para a libertação de fármacos controlada por radiação

Abstract

Neste trabalho foram preparados filmes nanocompósitos termossensiveis de κ-carragenano contendo nanopartículas de ouro com morfologia e pro-priedades óticas controladas e testados para a libertação de um fármaco modelo encapsulado, induzida pela aplicação de radiação da zona do in-fravermelho próximo. Numa primeira fase procedeu-se ao levantamento da bibliografia referente aos métodos de síntese e caracterização de nanopartículas de ouro que apresentem um máximo de absorção (banda de ressonância do plasmão de superfície) a aproximadamente 1050 nm. Foram sintetizados dois tipos de nanopartículas de ouro com estas propriedades óticas, apresentando mor-fologias distintas, nomeadamente nanobastonetes e nanoprismas. As na-nopartículas foram caracterizadas por espectrofotometria do UV-Vis-NIR e microscopia eletrónica. Prepararam-se filmes nanocompósitos de -carragenano contendo diferen-tes teores das nanopartículas de ouro utilizando a técnica de preparação ex-situ. Os filmes foram caracterizados por espectroscopia FTIR e micros-copia eletrónica, tendo sido confirmada a sua termosensibilidade por calo-rimetria diferencial de varrimento. Avaliou-se a libertação de um fármaco modelo (azul-de-metileno) encap-sulado nos filmes compósitos, por ação da incidência de radiação da zona do infravermelho próximo (1064 nm). Verificou-se que a incidência da radiação promove a libertação do azul-de-metileno, e este efeito é mais marcante na presença de nanobastonetes de ouro, provavelmente devido ao efeito de conversão fototérmico exerci-do por estas nanopartículas, que estimula a libertação do azul-de-metileno da matriz termossensível. A cinética de libertação foi estudada para os ensaios realizados à temperatura ambiente.

In this work, thermosensitive κ-carrageenan nanocomposite films contain-ing gold nanoparticles with controlled morphological and optical charac-teristics were prepared and tested for the release of an encapsulated model drug, induced by applying radiation in the near-IR region. Initially, bibliographical information referring to the synthesis and charac-terization methods of gold nanoparticles which show a maximum absorp-tion (longitudinal surface plasmon resonance band) of approximately 1050 nm was researched. Two types of gold nanoparticles with these optical proprieties were synthesized, showing different morphologies, namely nanorods and nanoprisms. The nanoparticles were characterized by UV-Vis-NIR spectrophotometry and electronic microscopy. κ-carrageenan nanocomposite films containing different gold nanoparticles content were prepared using the ex-situ preparation technique. The films were characterized by FTIR spectroscopy and electronic microscopy, and the thermosensitivity of the corresponding hydrogels was confirmed by differential scanning calorimetry (DSC). An evaluation was done on the release of a model drug (methylene blue) encapsulated in the composite films, by action of radiation incidence in the near-IR region (1064 nm). It was verified that the radiation incidence promotes the release of meth-ylene blue, and this effect is stronger with the presence of gold nanorods, probably due to the photo-thermic conversion effect done by these nano-particles, which stimulates the release of methylene blue from the thermo-sensitive matrix. The release kinetics was studied for the tests performed at room temperature.