31 Para caracterizar os hidrogéis obtidos, as amostras foram liofilizadas no equipamento Liofilizador Terroni LC 3000 por 48 horas, em vácuo cuja pressão foi de 0,137µmHg, na temperatura de -0,46°C.
A partir disso, as técnicas de caracterização escolhidas foram: caracterização morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV); espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR); difração de raios-X (DRX); grau de intumecimento; testes de compressão; análise da estabilidade térmica por termogravimetria, TGA, e calorimetria diferencial de varredura, DSC, e análise reológica dos hidrogéis. As condições de cada um dos ensaios são apresentadas a seguir.
4.3.1 Microscopia eletrônica de varredura (MEV)
As amostras foram congeladas em nitrogênio líquido, cortadas com auxílio de um estilete e, em seguida, recobertas com uma espessura fina de ouro (cerca de 15nm), utilizando um metalizador (Bal-Tec, modelo SCD 050). Para a obtenção das imagens dos hidrogéis, o equipamento utilizado foi o microscópio eletrônico JEOL, modelo JSM-5310. A voltagem da fonte utilizada foi de 15 a 25 kV, dependo do quanto a amostra resistia ao feixe de elétrons. Os testes foram realizados no Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDTN).
4.3.2 Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR)
Para a realização deste teste, utilizaram-se os hidrogéis recém-preparados e intumescidos por 24 h nos tampões SGF, PBS e DEA, para verificar se a estrutura química dos hidrogéis mudaria na presença dos tampões.
Após o inchamento, essas amostras foram liofilizadas nas mesmas condições anteriormente descritas e, aproximadamente 2 mg dos materiais foram triturados da seguinte maneira: adicionou-se sobre eles nitrogênio líquido e os macerou em um graal. A amostra
32 obtida de cada hidrogel foi colocada no porta-amostras do equipamento Perkin-Elkimer, modelo Spectrum One, e, então, foi obtido o espectro desejado. Todas as análises foram realizadas no Departamento de Tecnologia Farmacêutica da Faculdade de Farmácia da UFMG.
4.3.3 Difração de raios X (DRX)
Para a realização dos testes de difração de raios X, cerca de 2 mg das amostras dos hidrogéis recém-preparados, intumescidos nos tampões SGF, PBS e DEA e liofilizados também foram triturados e o pó obtido de cada hidrogel foi colocado em uma placa de vidro e esta foi alocada no equipamento Rigaku, modelo D/MAX Ultima para a obtenção dos difratogramas. Todos os testes foram realizados no Departamento de Análise Cristalográfica do Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDTN).
4.3.4 Grau de intumescimento
Para a condução desta análise, os hidrogéis Q e MIX foram reticulados em formato cilíndrico com diâmetro de 2 cm e, aproximadamente, 5 cm de comprimento. Para tanto, alocou-se os hidrogéis recém-preparados em tubos de papel alumínio e deixou-os gelificar, a temperatura ambiente, por 2 dias. Após isso, essas amostras e a amostra do hidrogel A foram liofilizadas conforme descrito anteriormente.
Com as amostras secas, foi realizado um teste preliminar para verificar como essas amostras intumesciam e se degradavam nos tampões preparados. Esse teste consistiu em seccionar as amostras, transferi-las para 10 mL de cada solução tampão e mantê-las em banho térmico, a 37°C, até que surgissem fungos ou elas inchassem até degradar.
A partir desse resultado, definiu-se o intervalo de tempo em que se mediria a massa das amostras. Este foi de 20 minutos até que se completassem 2 h de análise e, em seguida, de
33 30 minutos até que se completasse o tempo total de análise que foi de 4,5 h. Antes de cada pesagem, as amostras eram rapidamente secas em lenços de papel.
4.3.5 Compressibilidade
Os hidrogéis Q e MIX recém-preparados foram alocados em cilindros feitos de papel alumínio, com diâmetro 2 cm e, aproximadamente, 5 cm de comprimento, na temperatura ambiente, por 2 dias. Isso foi realizado a fim de garantir a compactação do material no fundo dos cilindros de papel, bem como a manutenção do formato padrão dos corpos de prova (CPs). Em seguida, as amostras de hidrogel A, Q e MIX foram encaminhadas para a liofilização, nas condições descritas anteriormente. Após secos, os hidrogéis Q e MIX foram cortados a fim de se obter cilindros com o mesmo comprimento (10 mm e 12 mm, respectivamente). Para os hidrogéis A, mediu-se o diâmetro das estruturas formadas. As amostras foram comprimidas utilizando o equipamento Instron 5882, com a força variando de 0 até 1000 gF. Todos os ensaios mecânicos foram realizados no Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN).
4.3.6 Análise termogravimétrica (TGA)
Para a realização desse teste, todas as amostras utilizou-se amostras com 0,1 mg/mL de acetato de dexametasona. O intuito foi verificar se a presença de um fármaco poderia intervir na degradação do hidrogel. As análises térmicas foram no equipamento Poly Science, modelo K-A101006731 e as condições estabelecidas para este trabalho foram: taxa de variação da temperatura: 10°C/min; intervalo de temperatura: 20°C até 200°C; atmosfera dinâmica de gás N2 com vazão de 20mL/min. Todas essas condições foram baseadas em BRANT (2008) e KAJJARI e colaboradores (2011). As análises foram realizadas no Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola de Engenharia da UFMG.
34 4.3.7 Calorimetria diferencial de varredura (DSC)
As amostras com 0,1mg de acetato de dexametasona por mL de hidrogel foram preparadas e avaliadas por DSC. O equipamento utilizado foi Poly Science, modelo K- A101006731 e as condições de análises estabelecidas para a variação de tempo de temperatura dos materiais foram: atmosférica dinâmica de N2 com vazão de 50mL/min; temperatura mínima de -30°C e temperatura máxima de 100°C; e taxa de variação de temperatura de 10°C/min. Para a captação dos resultados obtidos, considerou-se a primeira curva. Todos os testes foram realizados no Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola de Engenharia da UFMG.
4.3.8 Análises de viscosidade
Por apresentar um formato mais próximo de um sólido, a amostra A não foi avaliada quanto a sua viscosidade. Contudo para classificar os hidrogéis de Q e Mix segundo as suas viscosidades, foram preparadas amostras com intervalo de tempo de 0 e 3 dias e estas foram submetidas aos testes a temperatura ambiente e a 37°C em um reômetro marca Haake Reostress 600. Para tanto, uma quantidade aleatória de amostra foi submetida a uma tensão cisalhante que era medida conforme a variação do tempo. A duração de cada ensaio foi de 16,67min e os critérios damping e GAP foram 30,00 e 0,250mm, respectivamente. Os testes foram realizados no Departamento de Química da UFMG.
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5 RESULTADOS E DISCUSSÃO