Estudo da adsorção, liberação controlada e fotodegradação do fármaco curcumina incorporado na sílica mesoporosa SBA-15

Abstract

A sílica mesoporosa tipo SBA-15 possui alta área de superfície e uma rede de poros em escala nanométrica, com estrutura hexagonal que torna esses materiais excelentes adsorvedores de uma variedade de moléculas. A SBA-15 é um material inerte do ponto de vista ambiental, sendo bem tolerado por seres vivos podendo ser usada como carreadora e/ou para liberação de fármacos adsorvidos em sua porosidade (drug delivery). A curcumina é um componente ativo do açafrão- da-Índia, de baixa toxicidade que apresenta propriedades bactericidas e fungicidas, e cujo efeito fotodinâmico quando em reservatórios de água vem sendo estudado por seu potencial para controle de larvas de mosquito como o Aedes Aegypti, transmissor da Dengue. A molécula de curcumina é fotossensível, sofrendo fotodegradação e diminuição de sua eficácia quando exposta a luz do dia. Um dos objetivos deste trabalho é incorporar a molécula de curcumina nos poros da sílica SBA-15 para estudar o potencial de adsorção da curcumina em solução na sílica SBA-15. Outro ponto será o estudo do processo de liberação da curcumina adsorvida na sílica SBA-15 quando dispersa em solução aquosa. Devido à fotossensibilidade da curcumina, é de suma importância o estudo das propriedades ópticas (absorção e emissão UV- VIS) tanto da curcumina em solução como da curcumina adsorvida na sílica SBA-15. Do ponto de vista de caracterização da fotoestabilidade dos materiais será estudada a fotodegradação de amostras de curcumina em solução de etanol e de curcumina adsorvida na SBA-15, quando expostas à luz visível e ultravioleta. Os resultados indicam que a curcumina tem uma boa taxa de adsorção nos poros da sílica e apresenta fotodegradação acentuada sob luz azul, que pela caracterização óptica, sabemos que na faixa do azul a curcumina apresenta grande absorção óptica. Resultados também indicam que a sílica permite uma liberação estável da curcumina de seus poros, abrindo caminho para várias aplicações.

The mesoporous silica SBA-15 has high surface area and a nanometrical grid of hexagonal structured pores, which makes these materials excellent in adsorbing a multitude of molecules. SBA-15 is inert from an ambiental point of view and is well tolerated by biological systems, may be used as a carrier to deliver medicine adsorbed in its pores (drug delivery). Curcumin is an active component in turmeric, with low toxicity that presents bactericide and fungicide properties, and whose photodynamic effects when applied to water tanks has been studied for its potencial to control mosquitoes larvae, such as the Aedes Aegypti, dengue's transmissor. The Curcumin molecule is photosensitive, suffering photodegradation and decreasing of its efficacy when exposed to daylight. One of the objectives of this study is to incorporate the curcumin molecule into the pores of SBA-15 silica to study the adsorption potencial of solubilized Curcumin into the pores of the SBA-15 silica. Another point of this study is to investigate the releasing process of the Curcumin adsorbed in the SBA-15 silica when dispersed in an aqueous solution. Due to Curcumin's photosensitivity, it is extremely important to study the optical properties (absorption and emission UV-VIS) of solubilized and adsorbed Curcumin. Concerning the photoestability and characterization of the materials, it will be presented the photodegradation of ethanol solubilized Curcumin and adsorbed Curcumin in SBA-15's pores when exposed to visible light. The results indicate that curcumin has a good adsorption ratio in the silica pores and presents accentuated photodegradation under blue light, which we know, from the optical chatcracterization, that curcumin has intense absorption on the blue range of the visible spectra. Results also indicate that the silica allows a stable release of curcumine of its pores, opening doors to many applications.