Preparação e caracterização de nanopartículas poliméricas à base de amido utilizando surfactantes naturais como alternativa aos sintéticos

Abstract

As características de biodegradabilidade e baixo custo fazem o amido ser um dos polissacarídeos mais utilizados em diferentes pesquisas e no ramo industrial. No entanto, algumas limitações como o tamanho de seu grânulo, e baixa solubilidade em água fria faz com que dificulte o seu uso em determinadas áreas de pesquisa, como a nanotecnologia, por exemplo. Nesse caso, a solubilização em meio ácido ou alcalino é um dos métodos químicos comumente utilizados para tornar o grânulo do amido solúvel e possibilitar a preparação de nanopartículas de amido. A metodologia da nanoprecipitação é uma técnica em destaque, pois utiliza um não solvente para precipitação do amido solúvel, bem como possui facilidade e agilidade para utilização. Em combinação com surfactante pode-se obter nanopartículas de amido diferentes, pois estes podem auxiliar em uma melhor estabilidade da suspensão de nanopartícula. No presente trabalho, foi realizada a solubilização do amido de milho, o qual foi utilizado para a preparação de nanopartículas de amido através da nanoprecipitação utilizando alta agitação. Avaliou-se o efeito de diferentes surfactantes de origem sintética e derivados do Cardanol nas nanopartículas de amido. Técnicas como o espalhamento de luz e potencial zeta foram usadas para investigar o diâmetro de partícula e estabilidade das nanopartículas de amido preparadas na ausência e na presença dos diferentes surfactantes. Avalições quanto a estrutura e morfologia das amostras foram observadas por técnicas de espectroscopia de infravermelho, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura.

The biodegradability and low cost characteristics make starch one of the most widely used polysaccharides in different research areas and industries. However, some limitations, such as the size of its granules and low cold water solubility make it difficult to use in some research areas, such as nanotechnology, for example. In this case, the medium acidic or alkaline solubilization is one of the commonly chemical methods used to make the starch granule soluble to be able to prepare the starch nanoparticles. The nanoprecipitation methodology is a prominent technique because it uses a non-solvent to precipitate soluble starch, as well easy and quick to use. In combination with surfactants, different starch nanoparticles can be obtained, because it can improve the stability of the nanoparticle suspension. In the present work, solubilized cornstarch was used to prepare starch nanoparticles by nanoprecipitation method including high agitation. The effect of different synthetic and Cardanol-based surfactant on the starch nanoparticles was evaluated. Techniques such as light scattering and zeta potential were used to investigate the particle diameter and stability of the starch nanoparticles prepared in the absence and presence of different surfactants. Evaluations regarding the structure and morphology of the samples were observed by infrared spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy techniques.