Polimerização in situ livre de solventes para a obtenção de nanocompósitos termoestáveis de hidróxidos duplos lamelares e polímero com aplicação farmacêutica

Abstract

Polimerização in situ livre de solventes para a obtenção de nanocompósitos termoestáveis de hidróxidos duplos lamelares e polímero com aplicação farmacêutica. A presente patente de invenção descreve a síntese de nanocompósitos duplos de hidróxidos e polimetilmetacrilato (PMMA-HDL) por polimerização a granel. A síntese envolve uma polimerização in situ, com iniciação radicalar, sem organofilização do HDL e sem o uso de solventes. Os dados de ICP-OES mostram uma relação M²⁺/M³⁺ de 1,68 para Mg²Al e 2,26 para Zn²Al. Os dados de difração de raios X indicam a formação de nanocompósitos (d = 35Å), sugerindo que a reação ocorre em um microambiente formado nos domínios intercalares do HDL. As imagens AFM confirmam a esfoliação do HDL nas camadas espessas de 80-120 nm e 50-150 nm para as Zn:PMMA e Mg:PMMA, respectivamente. Os espectros de FTIR mostram a presença do grupo éster em 1723 cm⁻¹ e 1143 cm⁻¹ correspondente ao PMMA, comprovando sua formação durante a polimerização in situ na presença de HDL. A análise de componentes principais (PCA) mostrou a formação de grupos distintos no PC2 para nanocompósitos com proporções 1 e 2% com significância de 12% e 39%, atribuídos ao tipo de cátion divalente utilizado, zinco ou magnésio. Os dados de termogravimetria, calorimetria diferencial de varredura e energia de ativação comprovam a estabilidade térmica de compósitos em relação ao homopolímero de PMMA para o primeiro estágio da decomposição e permanência do mecanismo de decomposição, confirmando a esfoliação dos nanocompósitos. Usando esses métodos analíticos, observa-se que os compósitos sintetizados são termicamente estáveis e, portanto, adequados para uma ampla gama de aplicações, como revestimentos matriciais, reforços estruturais, sistemas de liberação de biomoléculas e materiais de embalagem para alimentos, bebidas e indústrias farmacêuticas.