Utilização de nanofribras de celulose de biomassas residuais das indústrias do papel e fumageira como adjuvante na preparação de granulados contendo teofilina
Abstract
Nanofibras de celulose (NFCs) derivadas de tabaco e aparas de papel podem ter distintas aplicações que incluem compósitos poliméricos, tecidos, cosméticos e medicamentos. Considerando esta ampla aplicabilidade e destacando, sobretudo, a aplicação desta biomassa na produção de medicamentos, a avaliação da presença de nicotina e de resíduos tóxicos é importante. Neste estudo, as NFCs foram obtidas por fibrilação mecânica variando se a concentração de celulose (0,5 e 2,0 %, m/v) obtendo-se suspensões, dos quais apenas as suspensões de caule de tabaco foram tratadas por mercerização. Posteriormente, as suspensões das duas biomassas foram secas por diferentes métodos (liofilização, spray-drying e estufa) para caracterização. As NFCs foram denominadas de nanofibras de celulose de aparas de papel a 0,5 e 2,0 % (CAP_05 e CAP_2) e nanofibras de celulose de caule de tabaco a 0,5 e 2,0 % (NFCT_05 e NFCT_2). As NFCs foram caracterizadas por cromatografia em camada delgada (CCD), ressonância magnética nuclear de próton (RMN 1H), análise morfológica, determinação de -celulose, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX) e análises térmicas. As NFCs obtidas das duas biomassas e a polivinilpirrolidona (PVP) foram utilizadas como aglutinante e grânulos de teofilina foram preparados por granulação via úmida e avaliados em relação à friabilidade, resistência à compressão, porosidade e área superficial, distribuição granulométrica, teor de fármaco e perfil de dissolução. Os resultados demonstram a ausência de nicotina no caule de tabaco. O processo de moagem foi eficiente na produção de NFCs e a liofilização foi o método de secagem mais apropriado permitindo a obtenção de diâmetros médios das CAP_05 de 67,0 ± 2 nm, e para CAP_2 de 40,0 ± 2 nm. Para as amostras NFCT_05 e NFCT_2 o diâmetro médio obtido foi de 32,8 ± 0,3 nm e 34,3 ± 6,2 nm, respectivamente. A concentração das nanofibras de celulose influencia no diâmetro das fibrilas obtidas, pois quanto maior a concentração, menor o diâmetro. A estabilidade térmica da NFCT_05 aumentou e a cristalinidade diminuiu quando realizado tratamento com álcalis na amostra de celulose de caule de tabaco. As técnicas de caracterização utilizadas permitiram avaliar o caule de tabaco e ampliar sua utilização. O uso das nanofibras mostrou-se viável como aglutinante no preparo de granulados contendo teofilina. Os granulados preparados com as nanofibras de aparas de papel apresentaram mais finos do que os granulados produzidos com nanofibras de caule de tabaco como aglutinante. Os granulados contendo nanofibras de caule de tabaco apresentaram propriedades de fluxo entre bom e excelente e a maior força de compactação foi obtida para os granulados GNFCT_05+PVP (3,79 ± 0,17 kg) e GNFCT_2+PVP (3,51 ± 0,06 kg). A análise morfológica
permitiu evidenciar a presença de porosidades nos granulados, confirmados pelo ensaio de porosidade e área superficial. O ensaio de dissolução demonstrou que os granulados preparados com NFCs como aglutinante apresentaram comportamento semelhante ao do PVP, no que diz respeito à liberação da teofilina. [resumo fornecido pelo autor]