XXXI Congresso de Iniciação Científica
Síntese de micropartículas magnéticas para encapsulação de pesticidas
Mariana Monteiro de Lima Forini (1), Debora Ribeiro Antunes (1), Luiz Aparecido Ferreira Cavalcante(1), Maíra Rufato da Silva(1), Renato Grillo(1)
1Universidade Estadual Paulista (UNESP), Ciências Biológicas, Departamento de Física e Química (DFQ), Laboratório de Nanoquímica Ambiental, email: marianaforini17@outlook.com / renato.grillo@unesp.br
Palavras Chave: micropartículas, sistema de liberação, ciência dos materiais
Introdução
Micropartículas poliméricas (MPs) estão entre os sistemas mais investigados para liberação controlada de ativos, uma vez que podem ser biodegradáveis e atuam melhorando a estabilidade físico-química de moléculas, reduzindo sua concentração no ambiente.1 Poucos são os sistemas inteligentes para agricultura.2 Neste sentindo, nanopartículas magnéticas de óxido de ferro incorporadas a MPs podem direcionar as micropartículas para regiões alvo no ambiente, bem como retirá-las através de sua propriedade magnética. Assim, o herbicida atrazina (muito utilizado em diversas culturas no Brasil)1 foi associado a este sistema, a fim de servir como uma molécula modelo para avaliar a sua liberação.
Objetivo
Preparar e caracterizar um sistema magnético de liberação sustentada para o herbicida atrazina.
Material e Métodos
As micropartículas magnéticas constituídas por polímeros foram preparadas pelo método de emulsão/evaporação de solvente. Assim, 200 mg de poli-epsilon-caprolactone (PCL), 10 mg de atrazina (ATZ) e 1000 µL de Fe3O4 NPs foram solubilizados em clorofórmio.1 Esta fase orgânica foi transferida para a fase aquosa contendo álcool polivinílico (PVA) (1%). Logo, a formulação foi evaporada até 100 mL.
A eficiência de encapsulação da ATZ foi calculada por espectroscopia de Uv-Vísivel e análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR) foram realizadas, além do perfil de cinética de liberação.
Resultados e Discussão
A eficiência de encapsulação (EE%) do herbicida ATZ nas micropartículas foi de 61%. Além disso, a incorporação das Fe3O4 nas MPs foi elevada com boa estabilidade, já visto pela propriedade magnética apresentada na Figura 1. Além disso, sua morfologia foi esférica, com média de distribuição de tamanho entre 80 a 120 µm (Fig. 1). Análises de FTIR também mostraram boa associação da ATZ as MPs, uma vez que bandas da ATZ não foram encontradas nas MPs (Fig. 2), o que representa boa associação ao sistema.
Figura 1. Caracterização das MPs sem (acima) e com (abaixo) atrazina: a) Imagem da formulação sem e com a presença de um imã, b) Micrografia das MPs, c) Distrtibuição de tamanho das MPs.
O perfil de liberação da ATZ foi lento e gradativo em relação a outros estudos já realizados1, como mostrado na Figura 2.
Figura 2. Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e cinética de liberação in vitro da ATZ nas MPs.
Conclusões
As MPs-PCL apresentaram morfologia esférica e em contato com um campo magnético foram manipuladas com facilidade, demonstrando propriedade magnética. Além disso, demonstrou ser eficiente para liberação sustentada para o herbicida.
Agradecimentos
Agradeço a PROPe pela bolsa de iniciação cientifica.
A FAPESP e CNPq pelo apoio financeiro, bem como ao DFQ FEIS/UNESP pela infraestrutura.
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1 Grillo, Renato. Desenvolvimento de sistemas de liberação modificadas para herbicidas triazínicos utilizando nanocápsulas poliméricas. 2011. UNICAMP, Campinas, Campinas, 2011.
2 Zhao, X., Cui, H.X., Wang, Y., Sun, C.J., Cui, B., and Zeng, Z.H.
Development Strategies and Prospects of Nano-based Smart Pesticide Formulation. Journal of Agricultural and Food Chemistry 66, 2018.
