Estabilização do complexo dimetionato de zinco [Zn(met)2] por encapsulamento com 2-vinilpiridina-estireno (2-VPy-Sty)

SOARES, A. Q.; SOUZA, A. R.; RABELO, D.

Instituto de Química

amandaqueiroz@yahoo.com.br, ardsouza@quimica.ufg.br

A fermentação que ocorre no rúmen de ruminantes devido à ação de microorganismos anaeróbios pode destruir ou modificar drogas administradas por via oral, diminuindo consideravelmente a biodisponibilidade. Neste trabalho encapsulou-se o complexo dimetionato de zinco [Zn(met)2] com o copolímero 2-vinilpiridina-estireno (2-VPy-Sty). O objetivo foi proteger o complexo contra a solubilização em condições de pH do rúmen e liberá-lo em condições de pH ácido. Copolímeros 2-VPy-Sty foram sintetizados através de polimerização em suspensão aquosa. O copolímero foi purificado por dissolução/precipitação em etanol/água, seguida por soluções aquosas ácidas/ básicas, respectivamente. Para o encapsulamento foram adotadas metodologias distintas, sendo que adicionar soluções de NaOH à solução ácida, contendo o copolímero-complexo dissolvidos obteve-se melhores resultados, formarndo partículas maiores com rápida decantação. Foram utilizadas diferentes proporções ponderais complexo/copolímero. Os sistemas copolímero/complexo foram caracterizados por espectrofotometria de absorção atômica, estabilidade em pH do rúmen e infravemelho . A proteção do complexo foi mais eficiente quando as razões massa-complexo/massa-copolímero foram menores. Todos os compósitos complexo/copolímero preparados dissolveram facilmente em solução ácida. Estes resultados indicam que o copolímero 2-VPy-Sty é eficiente na proteção do complexo em condições de pH do rúmem e na liberação controlada de zinco em condições ácidas.

Vinilpiridina-estireno, complexos metálicos, encapsulamento, liberação controlada

Nos ruminantes, o estômago apresenta quatro câmaras: rúmen, retículo, omaso e abomaso. No rúmen fica retido o alimento ingerido, onde uma imensa população de microrganismos promove a digestão da celulose [Wu et al, 1989]. Para aumentar a biodisponibilidade de micronutrientes fornecidos aos ruminantes na forma de sais inorgânicos têm-se utilizado os complexos metálicos, conhecidos como microminerais quelatos. Dessa forma, a absorção dos microminerais, após administração oral, tem se apresentado mais eficiente, levando a uma diminuição da toxicidade e da eliminação fecal [Cao et al., 2000]. A fermentação que ocorre no rúmen de ruminantes devido à ação de microorganismos anaeróbios pode destruir ou modificar drogas administradas por via oral, diminuindo consideravelmente a biodisponibilidade. Neste trabalho, foi investigado o processo de encapsulamento do complexo dimetionato de zinco [Zn(met)2] com o copolímero vinilpiridina-estireno (VPy-Sty). O objetivo foi proteger o complexo contra a solubilização em condições de pH do rúmen e liberá-lo em condições de pH ácido. O copolímero 2-VPy-Sty foram sintetizados através de polimerização em suspensão aquosa. Para o processo de encapsulamento dos complexos foram utilizadas diferentes proporções ponderais complexo/copolímero para se encontrar formulações adequadas do ponto de vista econômico e técnico. O encapsulamento do dimetionato de zinco foi realizado através de solubilização do mesmo em água e solubilização do copolímero em uma solução de ácido clorídrico; em seguida, a solução contendo o complexo foi misturada à do copolímero. Utilizaram-se duas metodologias distintas para o encapsulamento.; na primeira, adicionou-se solução de hidróxido de sódio à solução ácida, contendo o copolímero e o complexo dissolvidos; na segunda, soluções ácidas contendo o copolímero e o complexo foram gotejadas em solução de hidróxido de sódio. A técnica de gotejar solução de hidróxido de sódio sobre soluções ácidas contendo o copolímero e o complexo produziu partículas maiores e de fácil separação. As quantidades de zinco encapsulados nas amostras foram obtidas por espectrofotometria de absorção atômica [Koog, 2002].

Tabela 1: Massas do complexo dimetionato de zinco [Zn(met)2], do copolímero 2-VPy-Sty e rendimento das amostras

Amostra

Massa complexo (g)

Massa copolímero (g)

Razão complexo/

copolímero

Massa zinco (mg)

zinco encapsulado

(%)

1

0,1

0,5

0,20

20

95,19

2

0,1

1,0

0,10

20

88,98

3

0,1

2,0

0,05

20

83,65

4

0,2

0,5

0,40

40

81,64

5

0,2

1,0

0,20

40

81,74

6

0,2

2,0

0,10

40

88,45

7

0,5

0,5

1,00

100

76,67

8

0,5

1,0

0,50

100

84,07

9

0,5

2,0

0,25

100

84,00

A quantidade de zinco encapsulado aumentou com a diminuição da proporção massa complexo/massa copolímero, como pôde ser obsrevado após sucessivas lavagens com água. O dimetionato de zinco foi caracterizado por espectroscopias de infravermelho, mostraram as bandas características da 2-VPy, sendo que o complexo metálico não alterou significativamente o espectro. Portanto pode ser concluído que o copolímero proporciona uma liberação controlada pelo pH do meio, fazendo com que o complexo metálico dimetionato de zinco seja protegido no rúmen contra os microrganismos e liberado no estômago para a absorção pela mucosa do animal.

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