Desenvolvimento de compostos de inclusão entre ciclodextrinas e metiltestosterona e sua aplicação em aquicultura
A 17α-metiltestosterona (MT) é um andrógeno sintético amplamenteempregado na reversão sexual de tilápias. Devido às suas propriedades físico-químicas, a ciclodextrina (CD) utilizada na formação de compostos de inclusão com a MT representa uma nova possibilidade de método para inversão sexual. As hid...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal de Lavras (UFLA) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFLA |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.ufla.br:1/28869 |
| Acceso en línea: | https://repositorio.ufla.br/handle/1/28869 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fisico-Química Ciclodextrina 17α-metiltestosterona - Absorção 17α-metiltestosterona - Adsorção Tilápia - Reversão sexual Sílica Cyclodextrin 17α-methyltestosterone - Absorption 17α-methyltestosterone - Adsorption Tilapia - Sex reversal |
| Sumario: | A 17α-metiltestosterona (MT) é um andrógeno sintético amplamenteempregado na reversão sexual de tilápias. Devido às suas propriedades físico-químicas, a ciclodextrina (CD) utilizada na formação de compostos de inclusão com a MT representa uma nova possibilidade de método para inversão sexual. As hidroxilas, externas à cavidade, permitem sua modificação e estabilização em uma série de suportes, como a sílica por exemplo. Neste trabalho os complexos de inclusão entre a MT e a γ-ciclodetrina (gCD)foram preparados por liofilização e malaxagem, foi realizada a funcionalização da sílica com as CDs α, β e γ,feito ensaios de adsorção da MT com o compósito obtido com a β-ciclodextrina (bCD) e também abordado os sistemas de complexação e adsorção com modelos de dinâmica de partículas dissipativas (DPD). Os complexos foram caracterizados por métodos espectroscópicos e análises térmicas. O comportamento do hormônio na presença de gCD foi avaliado quanto à mudança de polaridade do ambiente de solvatação. A avaliação da solubilidade foi realizada pelo método de fases de Higuchi e Connors, cuja associação com a gCD em meio aquoso é bastante favorável, com uma constante de associação, Ka, de 26000 L mol-1 e um incremento de 17 vezes na solubilidade do hormônio. A calorimetria diferencial de varredura avaliou a formação dos complexos em estado sólido, cuja fração inclusa é de 83% para a formulação obtida por liofilização. As interações existentes entre hóspede e hospedeiro foram avaliadas por 1H RMN e medidas de DOSY, os experimentos de JobPlot indicam que a complexação ocorre na razão molar de 1:1 e a constante de associação obtida por DOSY é de 10970 L mol-1 (DMSO/D2O, 1:3). Experimentos de ROESY 2D foram utilizados para estabelecer a conformação do complexo, que encontra-se totalmente incluso na cavidade hidrofóbica da gCD e tem a carbonila voltada para a face mais ampla do oligossacarídeo, concordando com os cálculos de mecânica molecular e dinâmica molecular. Testes realizadosin vitro mostraram uma liberação cerca de 40% mais lenta em comparação à MT livre. A funcionalização das CDs à superfície da sílica foi realizada em refluxo utilizando xilol como solvente, com um ancoramento orgânico em torno de 60%, determinado por análise termogravimétrica. O ácido cítrico, empregado na síntese, atua como ligante entre as hidroxilas superficiais da matriz inorgânica e a hidroxila primária dos oligossacarídeos, evidenciado pelas análises de 13C RMN no estado sólido e a espectroscopia na região do infravermelho. A adsorção de N2 mostra uma redução da área superficial dos compósitos em relação à sílica não modificada, proporcionalmente ao tamanho das CDs. Os experimentos de adsorção da MT no compósito de bCDapresentaram melhores resultados em pH ácido, e indicam uma cinética rápida, em que as interações envolvidas na adsorção são de natureza física, comprovado pela baixa magnitude no valor de ΔH igual a -3,13 kJ mol-1. A melhor correlação da adsorção com o modelo de Sips e Langmuir indica a formação de monocamada (complexos com as bCDsfuncionalizadas), com capacidade máxima de remoção da MT de 13, 12, 11 e 10 mg g-1 de compósito, nas temperaturas de 25, 35, 45 e 55°C, respectivamente. O ΔG negativo indica a espontaneidade da adsorção, com umΔSde 74,3 J mol-1 K-1 característico do recobrimento da superfície adsorvente. O compósito se mostrou eficiente para a remoção do hormônio em sistema de filtragem em coluna. Adessorção, realizada em etanol, é rápida e deixa o material em perfeitas condições de reuso. Já modelagem por DPD não apresentou resultados conclusivos, possivelmente devido à incongruências ou limitações entre os parâmetros e o modelo para a molécula de MT. |
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