ESTUDO DE NOVOS SISTEMAS MICROEMULSIONADOS PARA FORMAÇÃO DE ORGANOGÉIS

Afonso Avelino Dantas Neto (PQ); Tereza Neuma de Castro Dantas (PQ);

Eduardo Lins de Barros Neto (PQ); Kátia Simone Teixeira da Silva (PG);

Kaline Arruda de Oliveira (IC)

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Programa de Pós-graduação em Engenharia Química – Natal – RN

palavras-chave: tensoativos; organogéis; microemulsões água-em-óleo.

Algumas classes de tensoativos, agregados em solventes orgânicos de polaridade e constante dielétrica baixas, formam, juntamente com um componente polar, o que se conhece por microemulsão água-em-óleo (A/O). A tendência de formar agregados em meios não-aquosos também depende, além da polaridade e constante dielétrica do solvente, do volume da parte hidrofóbica do tensoativo, e em alguns casos, do conteúdo da fase polar.

Uma das propriedades mais importantes das microemulsões A/O é sua habilidade em dissolver substratos insolúveis, ou pouco solúveis, em solventes orgânicos. Desta forma, microemulsões podem formar géis altamente viscosos por solubilização de gelatina no seu centro aquoso. Se o principal componente for um solvente orgânico, esses géis podem ser referidos como organogéis ou microemulsões baseada em géis (MBGs).

Aplicações biotecnológicas de organogéis, como matriz para imobilização de enzimas, têm sido objeto de grande interesse nos meios científicos, a partir da descoberta de que enzimas podem ser solubilizadas no centro aquoso de uma gotícula de microemulsão A/O com retenção de sua atividade e estabilidade.

As mudanças que ocorrem na estrutura dos organogéis variam de acordo com o percentual relativo de seus componentes: tensoativo, fase orgânica, fase aquosa e gelatina. O presente estudo tem como objetivo a investigação de um novo sistema microemulsionado para formação de organogéis.

Os géis são preparados dissolvendo-se a gelatina em uma microemulsão estável a 50 ºC, como forma de se desnaturar o polímero, e resfriando-se, sob a agitação, abaixo da temperatura de fusão/transição, T_g, da gelatina (» 30 ºC), para induzir a renaturação. Como a gelatina recupera sua estrutura nativa helicoidal quando resfria-se a solução abaixo da T_g, as gotículas de microemulsão tornam-se reticuladas pelo polímero e a cadeia aquosa de gelatina é formada.

A primeira parte do trabalho consiste na seleção do tensoativo através de teste de solubilidade em solventes orgânicos: hexano, ciclohexano, heptano e octano, à temperatura ambiente (28^ºC). Foram testados dez (10) tensoativos, dentre os quais foram selecionados: COMPERLAN KD, TENSIOFIX CS e TENSIOFIX PM, por apresentarem uma miscibilidade total com a fase orgânica, ciclohexano e o TEXAPON HBN por apresentar uma solubilidade parcial em hexano.

Selecionados os tensoativos e a fase orgânica, partiu-se para a construção dos diagramas de fases (figura 01), através de micro-titulações mássicas, a 28 ºC, a fim de se determinar as regiões de microemulsão. Neste caso, buscaram-se domínios de microemulsão A/O que fossem bem representativos nos respectivos diagramas e mais favoráveis à formação do organogel.

De posse das regiões de microemulsão, para cada tensoativo em estudo, selecionou-se pontos dentro destas regiões e estudou-se a viscosidade e formação do gel em função das concentrações em tensoativo e gelatina e da quantidade de água.

Através dos diagramas de fase, foi possível obter dois tipos de organogel, um límpido e outro turvo. O aspecto límpido pode ser explicado devido à gelificação ocorrer no domínio de microemulsão, enquanto que no turvo esta ocorre em uma região bifásica.

O organogel límpido foi obtido com o TEXAPON HBN enquanto que os tensoativos COMPERLAN KD, TENSIOFIX CS e TENSIOFIX PM, formaram organogéis turvos.

A realização deste estudo permitiu concluir que para formação do organogel é necessário que as gotículas de microemulsão ou mesmo de emulsão, estejam a uma distância mínima para permitir a interação entre as estruturas helicoidais das moléculas de gelatina presentes em cada centro aquoso das gotículas.

Figura 01: Diagramas de fases

BIBLIOGRAFIA:

QUEIROZ, N; NASCIMENTO, M. G. de. Organo-gel de heptano: Diagrama de fases e aplicações sintéticas. Química Nova, 22 (3), 1999.