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APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE CELULOSE COMO MATÉRIA-PRIMA DA PREPARAÇÃO DE COMPRIMIDOS COM TEOFILINA Michele Savaris (PIBIC - CNPq) Taís Turella (PIBIC - CNPq), Rosmary N. Brandalise, Venina dos Santos (Orientadora) . A produção sustentável de produtos químicos e/ou materiais a partir de biomassa tem um importante papel na substituição de sistemas tradicionalmente produzidos a partir do petróleo. A celulose é o mais importante polímero natural produzido pela biosfera sendo considerado o polímero renovável mais abundante da terra. Entre as inúmeras possíveis aplicações da celulose, pode ser usada como componente na preparação de comprimidos. A microcelulose é aplicada na compressão (aglutinante ou desintegrante) na formulação de uma matriz para veicular fármacos, tais como teofilina. As microfibrilas de celulose podem ser extraídas das paredes celulares por três métodos diferentes: químico, químico-mecânico ou enzimático. Os procedimentos mais comumente empregados para a produção de microfibrilas consistem em submeter o material celulósico a hidrólises ácidas em presença de ácidos fortes, sob condições controladas de temperatura, agitação e tempo. Este trabalho tem como objetivo avaliar as condições de síntese empregando processo de hidrólise ácida para obtenção de nanocelulose proveniente da biomassa residual para posterior uso na preparação de comprimidos com teofilina. INTRODUÇÃO RESULTADOS E DISCUSSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS AGRADECIMENTOS Microscopia eletrônica de varredura (MEV) Espalhamento dinâmico de luz Filtro = 0,2μm 5. Filtração Água gelada t = 5 min. 4.Ultrassonificação 10.000 rpm t = 10 min. 2. Diluição Água gelada 1:10 Hidrólise ácida 1. Condição inicial 1 g de celulose 8,75 mL H 2 SO 4 (64% m/m) T= 45ºC (banho de óleo) t= 60 min. Agitação constante MATERIAIS E MÉTODOS 3. Centrifugação 1ª centrifugação 2ª centrifugação 3ª centrifugação 4ª centrifugação 1ª centrifugação descarte sobrenadante e acréscimo de água no mesmo volume; 2ª, 3ª e 4ª centrifugação reserva do sobrenadante e acréscimo de água no mesmo volume para repetir centrifugação. Caracterização A análise morfológica da amostra de celulose in natura foi realizada por MEV apresentando fibrilas entrelaçadas e com superfície rugosa, conforme apresentado na Figura 1. O processo de hidrólise ácida com H 2 SO 4 permitiu a obtenção de microcelulose e o sobrenadante das diferentes centrifugações não apresentou mudança significativa em relação ao tamanho de partícula. As medidas de tamanho de partícula e índice de polidispersão (IP) das amostras da 2ª, 3ª e 4ª centrifugação foram avaliadas por espalhamento de luz dinâmico e os resultados são apresentados na Figura 2. A amostra da 2ª centrifugação apresentou menor tamanho de partícula quando comparada as demais. No entanto, ainda em escala micrométrica. Figura 1 Micrografias no MEV da celulose in natura Intensidade (%) Intensidade (%) Intensidade (%) Tamanho de partícula (nm) 2ª centrifugação 3ª centrifugação 4ª centrifugação Média = 145,5 nm IP = 0,183 Média = 191,5 nm IP = 0,043 Média = 192,1 nm IP = 0,083 Figura 2 Tamanho de partícula da celulose após hidrólise ácida BRINCHIA, L. et al. Production of nanocrystalline cellulose from lignocellulosic biomass: Technology and applications. Carbohydrate Polymers, v. 94, p.154 169, 2013. HABIBI, Y. et al. Bionanocomposites based on poly(caprolactones)-grafted cellulose nanocrystals by ring opening polymerization. Journal of Materials Chemistry, v.18, p. 50025010, 2008. RAM, F.S.F. et al. Efficacy of theophylline in people with stable chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review and meta-analysis. Respiratory Medicine, v. 99, p.135144, 2005. Laboratório de Tecnologia Farmacêutica e Biofarmácia

APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE CELULOSE COMO … · Laboratório de Tecnologia Farmacêutica e Biofarmácia . Title: Slide 1 Author: Ana Created Date: 8/4/2014 1:27:24 PM

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Page 1: APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE CELULOSE COMO … · Laboratório de Tecnologia Farmacêutica e Biofarmácia . Title: Slide 1 Author: Ana Created Date: 8/4/2014 1:27:24 PM

APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE CELULOSE COMO MATÉRIA-PRIMA DA PREPARAÇÃO DE COMPRIMIDOS COM TEOFILINA

Michele Savaris (PIBIC - CNPq)

Taís Turella (PIBIC - CNPq), Rosmary N. Brandalise, Venina dos Santos (Orientadora)

.

A produção sustentável de produtos químicos e/ou materiais a partir de biomassa tem um importante papel na substituição de sistemas

tradicionalmente produzidos a partir do petróleo. A celulose é o mais importante polímero natural produzido pela biosfera sendo considerado o

polímero renovável mais abundante da terra. Entre as inúmeras possíveis aplicações da celulose, pode ser usada como componente na

preparação de comprimidos. A microcelulose é aplicada na compressão (aglutinante ou desintegrante) na formulação de uma matriz para

veicular fármacos, tais como teofilina. As microfibrilas de celulose podem ser extraídas das paredes celulares por três métodos diferentes:

químico, químico-mecânico ou enzimático. Os procedimentos mais comumente empregados para a produção de microfibrilas consistem em

submeter o material celulósico a hidrólises ácidas em presença de ácidos fortes, sob condições controladas de temperatura, agitação e tempo.

Este trabalho tem como objetivo avaliar as condições de síntese empregando processo de hidrólise ácida para obtenção de nanocelulose

proveniente da biomassa residual para posterior uso na preparação de comprimidos com teofilina.

INTRODUÇÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

CONSIDERAÇÕES FINAIS

REFERÊNCIAS

AGRADECIMENTOS

• Microscopia

eletrônica de

varredura (MEV)

• Espalhamento

dinâmico de luz

Filtro = 0,2μm

5. Filtração

Água gelada

t = 5 min.

4.Ultrassonificação

10.000 rpm

t = 10 min.

2. Diluição

Água

gelada

1:10

Hidrólise ácida – 1. Condição inicial

1 g de celulose 8,75 mL H2SO4 (64% m/m)

T= 45ºC (banho de óleo) t= 60 min.

Agitação constante

MATERIAIS E MÉTODOS

3. Centrifugação

1ª centrifugação 2ª centrifugação 3ª centrifugação 4ª centrifugação

• 1ª centrifugação descarte sobrenadante e acréscimo de água no mesmo

volume;

• 2ª, 3ª e 4ª centrifugação reserva do sobrenadante e acréscimo de água no

mesmo volume para repetir centrifugação.

Caracterização

A análise morfológica da amostra de celulose in natura foi realizada por

MEV apresentando fibrilas entrelaçadas e com superfície rugosa,

conforme apresentado na Figura 1.

O processo de hidrólise ácida com H2SO4 permitiu a obtenção de

microcelulose e o sobrenadante das diferentes centrifugações não

apresentou mudança significativa em relação ao tamanho de partícula.

As medidas de tamanho de partícula e índice de polidispersão (IP)

das amostras da 2ª, 3ª e 4ª centrifugação foram avaliadas por

espalhamento de luz dinâmico e os resultados são apresentados na

Figura 2.

A amostra da 2ª centrifugação apresentou menor tamanho de

partícula quando comparada as demais. No entanto, ainda em

escala micrométrica.

Figura 1 – Micrografias no MEV da celulose in natura Inte

nsid

ade (

%)

Inte

nsid

ade (

%)

Inte

nsid

ade (

%)

Tamanho de partícula (nm)

2ª centrifugação

3ª centrifugação

4ª centrifugação

Média = 145,5 nm

IP = 0,183

Média = 191,5 nm

IP = 0,043

Média = 192,1 nm

IP = 0,083

Figura 2 – Tamanho de partícula da celulose após hidrólise ácida

BRINCHIA, L. et al. Production of nanocrystalline cellulose from lignocellulosic biomass: Technology and

applications. Carbohydrate Polymers, v. 94, p.154 – 169, 2013.

HABIBI, Y. et al. Bionanocomposites based on poly(caprolactones)-grafted cellulose nanocrystals by ring

opening polymerization. Journal of Materials Chemistry, v.18, p. 5002–5010, 2008.

RAM, F.S.F. et al. Efficacy of theophylline in people with stable chronic obstructive pulmonary disease: a

systematic review and meta-analysis. Respiratory Medicine, v. 99, p.135–144, 2005. Laboratório de Tecnologia

Farmacêutica e Biofarmácia