Desenvolvimento de filmes de gelatina e clinoptilolita-AG para potencial uso como curativos

Abstract

Os compostos de prata são utilizados desde a antiguidade em tratamentos para lesões dérmicas, como queimaduras, visto que a prata apresenta boas propriedades para proteger essas lesões de infecções microbianas. Porém, nesses compostos, há pouco ou nenhum controle da quantidade de prata liberada. Para que essa liberação ocorra de maneira controlada e constante, os íons prata podem ser incorporados a estruturas porosas, como zeólitas, e, estas, serem dispostas em matrizes poliméricas, como a gelatina, para utilização como curativos. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de filmes de gelatina e zeólita clinoptilolita impregnada com íons prata visando o potencial uso como curativos para lesões dérmicas. A zeólita foi impregnada com íons prata pelo método de troca iônica, com variações no tempo e na massa de zeólita. Os filmes foram desenvolvidos com 10 % (m/v) de gelatina, 25 % (v/v) de glicerol e 0,5 % de zeólita clinoptilolita-Ag. O comportamento da dispersão da zeólita no filme foi analisado em relação à adição de novos componentes ao filme e a alterações na metodologia de formação de filmes. Os filmes de gelatina foram caracterizados quanto às suas propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água (PVA), fluxo de permeação de vapor de água (FPVA), capacidade de absorção de água (CAA) e composição química através da espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. Também foi realizada uma avaliação da cinética de liberação dos íons prata. Os resultados da impregnação mostraram que a quantidade de prata adsorvida por grama de zeólita é maior quando a massa de zeólita é menor. Quanto à dispersão da zeólita, o peneiramento das partículas de zeólita foi favorável à homogeneidade da dispersão. As análises das propriedades mecânicas resultaram em valores de tensão de ruptura de 0,23 MPa, elongação de 90 % e módulo de Young de 0,26 MPa. O valor de PVA obtido foi de 0,39 g m h-1m-2 Pa-1, o de FPVA foi de 143 g h-1 m-2, e obteve-se uma CAA de 105 % após 60 min de análise. Apesar de os valores obtidos para a elongação máxima e a CAA estarem abaixo do esperado, eles foram considerados aceitáveis para curativos. A análise de FTIR mostrou que a estrutura da zeólita não foi modificada pela impregnação com prata. E os resultados obtidos para a liberação dos íons prata mostraram que os íons foram liberados ao longo do tempo de análise. Portanto, foi possível concluir que os filmes produzidos apresentam grande potencial para uso no desenvolvimento de curativos com liberação controlada do agente antimicrobiano.

The silver compounds have been used since ancient times in wound treatment, such as burns, since silver has great properties to protect wounds from microbial infections. However, in these compounds, there is little or none control of silver release. In order to make this release controlled and constant, silver ions may be incorporated into porous structures, such as zeolites, and these ones may be arranged in a polymer matrix, such as gelatin, for use as a dressing. Thus, this work has as objective the development of gelatin-based films with clinoptilolite zeolite impregnated with silver ions aiming the potential use as wound dressing. The zeolite was impregnated with silver ions by ionexchange method, varying time and zeolite mass. The films were developed with 10 % (w/v) gelatin, 25 % (v/v) glycerol and 0.5 % (w/v) Ag-clinoptilolite zeolite. The zeolite dispersion behavior in the film was analyzed to the incorporation of new film components and variations on film formation methodology. The gelatin-based film was characterized as to its mechanical properties, water vapor permeation (WVP), water vapor permeation flux (WVPF), water absorption capability (WAC) and chemical composition by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). An evaluation of release kinetics of silver ions was also carried out. The impregnation results showed that the amount of silver adsorbed per gram of zeolite is higher when the zeolite mass is lower. Regarding to zeolite dispersion, the sieving of zeolite particles was favorable to the dispersion homogeneity. The mechanical properties analysis resulted in values of tensile strength of 0.23 MPa, elongation of 90 % and Young’s modulus of 0.26 MPa. The value obtained for WVP was 0.39 g mh-1 m-2 Pa-1, for WVPF was 143 g h-1 m-2, and, the WAC obtained was 105 % after 60 minutes of analysis. Besides the values of maximum elongation and WAC obtained were below the expected, they can be considered acceptable for dressings. The FTIR analysis showed that the zeolite structure was not modified by silver impregnation. And, finally, the results for silver release revealed that the ions were released over the analysis time. Therefore, it was possible to conclude that the produced films present great potential to be used on development of dressings with antimicrobial agent controlled release.