BRPI0900867A2 - processo de obtenção de membranas hidrofìlicas a partir de poli (n-vinil-2-pirrolidona) pvp - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE OBTENçAO DE MEMBRANAS HIDROFILICAS A PARTIR DE POLI (N-VINIL-2-PIRROLIDONA) PVP O processo de obtenção de membranas hidrofílicas a partir de poli(N-vinil-2-pirrOlidOfla)PVP da presente invençãocompreende, genericamente, as etapas de: obter maleato de dietila a partir de anidrido maleico; purificar o maleato de dietila e submetê-lo a pelo menos duas etapas de destilação, para dele remover contaminantes remanescentes das etapas de sua obtenção e de sua purificação; misturar uma carga de poli(N-vinil-2-pirrolidona)PVP com uma carga do maleato de dietila destilado, formando uma mistura tendo uma concentração predeterminada em função da membrana a ser obtida; tratar termicamente a referida mistura, de modo a enxertar o maleato de dietila ao poli (N-vinil-2-pirrolidona) -PVP; adicionar, à referida mistura, a quente, os componentes adicionais definidos por poli(etileno glicol)-PEG, ágar e água, até que seja alcançado 100% em massa, de uma composição hidrofílica; resfriar a composição hidrofílica até a temperatura ambiente; e submeter a composição hidrofílica resfriada, à irradiação com feixe de elétrons, obtendo um hidrogel.

Description

"PROCESSO DE OBTENÇÃO DE MEMBRANAS HIDROFÍLICAS A PARTIRDE POLI(N-VINIL-2-PIRROLIDONA)PVP"

Campo da invenção

Refere-se a presente invenção a um processo de obtençãode membranas hidrofilicas do tipo utilizadas em curativostópicos, a partir da utilização de poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PVP).

Antecedentes da invenção

Polímeros são macromoléculas formadas pela união de umgrande número de moléculas menores (dezenas, milhares, oudezenas de milhares) denominadas monômeros, sendoencontradas na natureza como compostos orgânicos ouinorgânicos e podendo, ainda, ser sintetizadas pelohomem. Muitos dos materiais, em organismos vivos, sãopolímeros orgânicos, como as proteínas, os ácidosnucleicos, a celulose, a lignina e as resinas naturais deplantas. Estes materiais naturais por si só já conferemimportância aos polímeros. Contudo, esta os transcendedevido à enorme gama de aplicações dos polímeros1 sintéticos, isto é, produzidos artificialmente. O empregode materiais poliméricos abrange o uso doméstico ehospitalar, as indústrias automobilística, civil,aeroespacial, de próteses, química e bioquímica.

A importância dos materiais poliméricos pode servisualizada no crescimento de sua produção e da sua fatiade mercado ao longo das últimas décadas onde se observaque, desde a década de 1950, o segmento de materiaispoliméricos é o que apresenta maior curva de crescimento.A popularidade do uso destes materiais se deve às suaspropriedades que compreendem resistência química,térmica, mecânica e a sua baixa densidade, as quais sãoaliadas a preços competitivos.

A reação entre os monômeros, para a formação de polímeros(conhecida como polimerização), pode ser em cadeia(reação de adição), ou em etapas (reação porcondensação). As reações de polimerização necessitam deuma série de condições para atingir bons rendimentos dosprodutos formados, sendo necessário conhecer ascaracterísticas fisico-quimicas do material a serproduzido, para se avaliar qual a melhor técnica a serempregada.

A polimerização em emulsão utiliza água (pois soluçõesaquosas, mantidas adequadamente, são estáveis), monômeroinsolúvel em água, iniciador hidrossolúvel eemulsificante. 0 emulsificante é um fator muitoimportante na polimerização em emulsão, principalmente nadeterminação do tamanho e na distribuição das partículasdo látex resultante.

A reação acontece em meio heterogêneo sendo iniciadapelos radicais livres, gerados pela decomposição doiniciador e que reagem com o monômero, dando início àreação de polimerização e cuja velocidade de reação érelativamente alta. Os radicais livres se formam na faseaquosa e migram para a fase orgânica. 0 diâmetro daspartículas dos polímeros varia de 0,05-0,2μιτι.As vantagens dessa técnica de polimerização são: altataxa de polimerização, alta capacidade de remoção decalor, baixa viscosidade do meio reacional, formação depolímeros de alta massa molecular e minimização deproblemas ambientais. Entretanto, tal técnica apresentaas seguintes desvantagens: dificuldade de completaremoção de resíduos, necessidade de iniciadorhidrossolúvel e necessidade de coagulante paraprecipitação do polímero.

O homopolímero PVP (POLI(N-VINIL-2-PIRR0LID0NA)) é obtidopor meio da polimerização, via radicais, pela iniciaçãoquímica, da amida cíclica N-vinil-2-pirrolidona, sendoaltamente polar e possuindo características anfóteras.Estas características são indispensáveis em um hidrogel.O PVP, devido a sua característica estrutural anfipática,possuindo grupos metilenos hidrófobos e grupos amidahidrófilos, é solúvel em muitos solventes orgânicos e naágua, onde forma ligações de hidrogênio nos grupos amida.O PVP em solução aquosa, sob a ação de radicais livres ousob radiação ionizante, onde neste último caso, sofreinfluência principalmente da ação dos radicais OH·, sendodesprezível a influência dos elétrons e dos radicais H·(espécies produzidas na radiólise da água). 0 PVP podeser estocado sob condições normais, não havendomodificações estruturais, sendo estável até 130°C porcurtos intervalos de tempo. 0 PVP utilizado nestetrabalho é o da GAF CHEMICALS CORPORATION (Nomecomercial: PLASDONE K-90 Povidone).

A polimerização em emulsão é utilizada para a obtençãodos mais diversos tipos de produtos que podem serconsumidos diretamente na forma de emulsão, como osincorporados em substratos sólidos para a liberação defármacos e em hidrogéis empregados na obtenção demembranas hídrofílicas utilizadas na produção decurativos tópicos.

Hidrogéis podem ser definidos como um material poliméricoque, apesar de ser insolúvel em água, podem absorvê-la ereter uma fração significativa em sua estrutura. 0matérial que forma as membranas hídrofílicas à base dehidrogéis tem estas características e é composto porsistemas poliméricos reticulados e/ou entrelaçados, oupor um copolímero enxertado, em que um deles forma oesqueleto principal e o outro uma ramificação.

Nos dois tipos de sistemas poliméricos, um doscomponentes é um polímero hidrofílico que, apósreticulado, se torna insolúvel em água, devido àexistência de uma rede tridimensional ligando suascadeias e o outro, a água, retida em sua estrutura.Estes sistemas podem expandir-se por meio de absorção deágua ou substâncias polares, até o estado de equilíbrio econservar a sua forma original e função. Esta é umapropriedade essencial apresentada pelos hidrogéis,semelhante às exibidas por corpos orgânicos, o que ostornam interfaces biocompatíveis com uma ampla variedadede aplicações. Além da molhabilidade, apresentam umapermeabilidade às substâncias biologicamente ativas commassas molares baixas, sendo utilizados em curativosdiretamente em contato com o tecido vivo, isto é,utilizados como recobrimento em ferimentos dequeimaduras, próteses vasculares, membranas artificiaiscartilaginosas, membranas para hemodiálises, entre outrasaplicações. As membranas hidrofilicas, quando utilizadaspara a cicatrização de úlceras tróficas e queimadurastrazem as seguintes vantagens: redução do trauma durantea troca de curativos (dispensa o uso de adesivos);impermeáveis às bactérias; flexíveis; não tóxicas;hipoalergênicas; transparentes (permitem otimizar onúmero de trocas); possibilitam a aplicação tópica demedicação por meio da membrana.

A membrana hidrofílica à base de hidrogéis pode serreticulada por meio de processos químicos ou porirradiação. O uso da radiação ionizante na obtenção dehidrogéis tem as seguintes vantagens: ausência deiniciadores químicos; processo de reticulação comsimultânea esterilização que pode ser feita na própriaembalagem de utilização; possibilidade de reticulação atemperaturas baixas; a iniciação e a terminação dasreações químicas são realizadas pela introdução ouremoção do material do campo de irradiação; propriedadesfísicas e/ou químicas requeridas pelo produto final podemser obtidas pelo ajuste das condições de irradiação(tipo, intensidade e tempo de radiação, modificação dabatelada inicial).

No processo de formação de hidrogéis por radiação, obtêm-se produtos com propriedades mecânicas mais elevadas emenor toxicidade, pois os peróxidos, geralmenteutilizados nos processos por iniciação química, sãoaltamente tóxicos e reagem, em sua maioria, à temperaturade aproximadamente 70°C, proporcionando uma redução daspropriedades mecânicas. Este processo consisteessencialmente na reticulação do material polimérico, empresença de água e outros componentes pela interaçãodireta ou indireta com a radiação ionizante.As membranas hidrofilicas à base de PVP são conhecidaspor sua inércia química, hidrofilicidade alta epropriedades biomédicas adequadas.

Embora estejam confirmadas suas propriedades biomédicasexcelentes em práticas clínicas, tem sido observado que omanuseio de tais materiais pode ser dificultado devido àatenção necessária para prevenir danos mecânicos durantesua aplicação.

Entretanto, os polímeros obtidos com as técnicasconhecidas podem apresentar um baixo grau de pureza queresultam em uma membrana hidrofílica com propriedades nãosatisfatórias.

Além disso, as membranas hidrofilicas assim obtidasapresentam uma limitação de aplicação quanto ao tamanhodos curativos aos quais é aplicável, tais comoqueimaduras de grandes extensões do corpo.

Sumário da invenção

Em razão dos inconvenientes acima comentados em relação àpureza dos polímeros de formação de membranashidrofilicas, é um objetivo da presente invenção proverum processo de obtenção de membranas hidrofilicas apartir de poli(N-vinil-2-pirrolidona) PVP que melhorpurifique o polímero utilizado na formação da membranahidrofílica.

Um outro objetivo da presente invenção é prover umprocesso tal como acima apresentado e que permita aobtenção de membranas hidrofilicas maiores e com melhorespropriedades curativas.

É um objetivo adicional da presente invenção prover umprocesso tal como já apresentado e que não incorra emcustos adicionais elevados ao processo já conhecido deobtenção de membranas hidrofilicas.

Os objetivos acima mencionados e ainda outros objetivosrelacionados à presente invenção são alcançados com umprocesso de obtenção de membranas hidrofilicas a partirde poli(N-vinil-2-pirrolidona) PVP, compreendendo asetapas de: a- obter, em um reator, maleato de dietila apartir de anidrido maleico; b- purificar o maleato dedietila; c- submeter o maleato de dietila a pelo menosduas etapas de destilação, de modo a dele removercontaminantes remanescentes das etapas de obtenção e depurificação do maleato de dietila; d- alimentar uma cargade poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP em um reator debatelada; e- adicionar, ao reator, uma carga do maleatode dietila já destilado, de modo a formar uma misturatendo uma concentração predeterminada em função damembrana a ser obtida; f- tratar termicamente a referidamistura, de modo a enxertar o maleato de dietila aopolímero poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP; g- adicionarà referida mistura, a quente, os componentes adicionaisdefinidos por poli (etileno glicol) - PEG, ágar e água,até que seja alcançado 100% em massa, de uma composiçãohidrofílica; h- resfriar a composição hidrofílica até atemperatura ambiente; e i- submeter a composiçãohidrofílica resfriada à irradiação com feixe de elétrons,de modo a obter um hidrogel.

O objetivo desta solução é produzir poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP enxertado com maleato de dietila, peloprocesso em emulsão, e produção de uma membranahidrofílica a base do polímero obtido, para ser utilizadacomo curativo tópico com melhores propriedades do que asproduzidas somente com o poli(N-vinil-2-pirrolidona)PVP, permitindo que os mesmos sejam utilizados emcurativos de tamanhos maiores, possibilitando autilização em pacientes com queimaduras de grandesextensões do corpo.

Descrição da invenção

Conforme já mencionado, a presente invenção diz respeitoa um processo de obtenção de membranas hidrofílicas apartir de poli(N-vinil-2-pirrolidona), ou simplesmentePVP enxertado com um éster maleato, particularmentemaleato de dietila, ou, de forma simplificada, PVPM, paraposterior produção e processamento, por radiaçãoionizante, de membranas hidrofílicas, as quais sãopreparadas, em uma forma final de utilização para seremempregadas como curativos tópicos.

O maleato de dietila é um liquido incolor com ponto deebulição igual a 220°C.

De acordo com a presente invenção e conforme descritoadiante, o maleato de dietila é bidestilado antes deservir para a obtenção do poli(N-vinil-2-pirrolidona)enxertado com maleato de dietila, ou simplesmente PVPM,utilizado na obtenção das membranas hidrofilicas com aspropriedades adequadas.

Os ésteres maleatos são excelentes plastificantesinternos para o poli(acetato de vinila), polimetacrilato,poliestireno e outras resinas. Em reações de adição, sãousados como intermediários em muitas reações químicas.O maleato de dietila, que é um éster do anidrido maleico,é obtido, em um reator, a partir de anidrido maleico,mais particularmente a partir da esterificação doanidrido maleico e os seguintes reagentes definidos porálcool etílico, benzeno e ácido sulfúrico, sendo o álcooletílico provido em solução de benzeno, e o ácidosulfúrico usado como catalisador.

Para esta reação foi utilizado um sistema de refluxo ondeuma mistura de álcool, particularmente o álcool etílico,anidrido maleico, benzeno e ácido sulfúrico permaneceupor um tempo de refluxo de cerca de 12h. Esta etapa derefluxo ocorre em função de fornecer energia suficiente eno tempo adequado para que a reação seja terminada.Após esse tempo de refluxo dos reagentes, é realizada umaetapa de purificação do maleato de dietila formado. Talpurificação é obtida em uma etapa de remoção dos ácidosresiduais na mistura, particularmente por meio daneutralização destes ácidos residuais, obtida com umasolução de bicarbonato de sódio. Após esta neutralização,ocorre uma etapa posterior de extração de uma camadaorgânica definida como sendo uma camada que contém omaleato de dietila e contaminantes orgânicos, utilizandoéter etílico como agente extrator. Após a etapa deextração da camada orgânica, o maleato de dietila ésubmetido a um processo de destilação, no qual a carga demaleato de dietila é submetida a pelo menos duas etapasde destilação, particularmente consecutivas eseqüenciais, de modo a remover contaminantesremanescentes das etapas de obtenção e de purificação domaleato de dietila, melhorando o grau de pureza de ditomaleato de dietila, o que permite a enxertia do PVP sem ainterferência de contaminantes.

Tal processo permite a obtenção do maleato de dietila nascondições necessárias para servir como reagente naenxertia do PVP.

De acordo com a presente invenção o maleato de dietila éobtido a partir da provisão dos seguintes elementos:

- anidrido maleico, por exemplo, da PETROM - PETROQUÍMICAMOGI DAS CRUZES LTDA, grau técnico;

- éter etilico, por exemplo, da MERK: solvente com massamolar 70, 04 g/mol (H5C2)2O;

álcool etilico, por exemplo, da MERK: solvente commassa molar 38, 32 g/mol C2H5OH;

- benzeno, por exemplo, da MERK: solvente com massa molar378, 43 g/mol C6H6; e

- ácido sulfúrico.

0 anidrido maleico destaca-se por seu baixo preço e pelasexcelentes propriedades conferidas às resinaspoliésteres. As resinas alquidicas modificadas nasubstituição de 2% de anidrido ftálico por anidridomaleico, apresentam ótima resistência à água e aosálcalis, além de boa dureza e estabilidade de cor.

Sua aplicação na obtenção de poliésteres insaturadosdeve-se ao fato das excelentes propriedades conferidas àsresinas poliésteres. Em resinas alquidicas modificadassubstitui o anidrido ftálico, reduzindo consideravelmenteo tempo de reação, graças ao seu alto poder reativo.

A temperatura ambiente, o anidrido maleico é um sólidocristalino sublimável e comercializado freqüentemente soba forma de pastilhas brancas. As suas principaiscaracterísticas físico-químicas são: ponto de fusão,53°C; ponto de ebulição, 202°C, à pressão atmosférica.

O anidrido maleico é fundamentalmente destinado aofabrico de resinas, sendo um produto pouco inflamável(ponto de inflamação do produto fundido: 102°, em cadinhofechado). Os seus vapores podem formar misturasexplosivas com o ar nos limites de 1,4 a 7% em volume. Atemperatura do produto fundido não deve ultrapassar 80°C.

A Tabela 1 apresenta as principais características doanidrido maleico.

Tabela 1 -Principais caracter!sticas do anidrido maleico.

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Após a obtenção do maleato de dietila bidestilado peloprocesso acima descrito, dito constituinte é levado anovas etapas processuais para obtenção de PVPM, o qualtem suas propriedades melhoradas em função da melhoria daqualidade do maleato de dietila. A produção do PVPMocorre por meio da polimerização por adição, via radicaislivres, também chamada de polimerização em cadeia. Comonão é uma reação espontânea é necessário um iniciador.A polimerização por adição ocorre em três estágios:iniciação, propagação e terminação.

Na iniciação ocorre formação de radicais livres a partirdo monômero. A propagação é muito rápida e importante,pois ocorre o crescimento da cadeia onde os radicaispoliméricos formados atacam as moléculas de monômerosucessivamente. A terminação é a fase final decrescimento da cadeia, onde começa a predominar a partirde massas molares elevadas pela diminuição da mobilidadedas cadeias para a propagação. Quando a interrupção docrescimento é causada pela reação de dois centros ativosé chamada de combinação e quando é causada pelatransferência de um átomo de hidrogênio de uma para outracadeia de crescimento, saturando-se uma extremidade ecriando-se uma dupla ligação na extremidade da outracadeia é chamada de desproporcionamento.

As condições de polimerização devem favorecer aterminação por combinação, pois resulta em moléculassaturadas. Já a terminação por desproporcionamento deveser evitada, pois a dupla ligação remanescente no finalda cadeia é facilmente atacada.

Para a polimerização em emulsão do PVP com maleato dedietila, o PVP e o maleato de dietila foram emulsionadosem água, contendo lauril sulfato de sódio, como agenteemulsificante, para estabilizar as goticulas do monômero,na forma de micelas, e persulfato de potássio comoiniciador. O iniciador difunde-se nas miscelas contendo omonômero, e inicia a formação do polímero.

O PVP enxertado com maleato de dietila foi obtido em umreator do tipo batelada, por exemplo, de fundo redondo,tritubulado de vidro de 500mL, no qual foram adicionados,inicialmente, o PVP (previamente solubilizado em água) eo maleato de dietila. As quantidades proporcionais decarga de PVP e de maleato de dietila no reator, para aobtenção de uma carga de 0,87mol de PVPM são,respectivamente, IfOmol de maleato de dietila e 0,5mol dePVP. Após este adicionamento de cargas de PVP e demaleato de dietila, a mistura no reator é tratadatermicamente, de modo que a reação se processe.

Conforme descrito adiante, o processo em descriçãoapresenta ainda etapas que, genericamente, incluem, apóso tratamento térmico acima citado, a adição, à quente, deuma carga de poli(etileno glicol), ou simplesmente PEG,ágar e água, até que seja alcançado um valor de 100% emmassa de uma composição hidrofílica. Após esta etapa, acomposição hidrofílica obtida é resfriada até atemperatura ambiente e submetida à irradiação com feixede elétrons, de modo a obter um hidrogel.De forma mais especifica, após. a mistura de PVP e maleatode dietila no reator, foi adicionada uma carga de agentesurfactante, por exemplo, o lauril sulfato de sódio, eágua para acertar as concentrações indicadas para cadatipo de amostra. A seguir a mistura foi aquecida em banhode água até 50±1°C, sendo então adicionado um iniciador,por exemplo, persulfato de potássio, dissolvidopreviamente sob agitação. A agitação foi mantida durantetoda a reação.

Este processo ocorre em um reator (não ilustrado) tendouma saida onde foram acoplados os seguintes equipamentos:em uma primeira saida, um condensador coluna de refluxo,na qual foi conectada uma válvula de segurança, parasaida dos gases; um agitador em uma segunda saida; e umtermômetro, em uma terceira saida.

O tempo de reação, após a adição do iniciador, pode serde até 240 minutos, sendo que as melhores propriedadesforam obtidas para um tempo de reação, após a adição doiniciador, de até 60 minutos. Após decorrido o tempo dereação resfriou-se a mistura até à temperatura ambienteacima citada, a qual é, pref erivelmente, de 25°C.Decorridos os respectivos tempos reacionais e oresfriamento da mistura até 25°C, extraiu-se o PVPM dasolução reagente, por precipitação com acetona.

O PEG é um homopolimero termoplástico (uma resinabranca), obtido pela polimerização catalitica do óxido deetileno. As resinas obtidas a partir do óxido de etilenosão oferecidas em uma ampla variedade de massasmoleculares, sendo classificadas como PEG as que possuemmassa molecular média inferior a IO5.

O PEG é solúvel em água e vários solventes orgânicos,particularmente em hidrocarbonetos clorados, sendo que,em temperaturas elevadas, os solventes aromáticos são osmais indicados. À temperatura ambiente é solúvel em águaem todas as proporções. A sua viscosidade em soluçõesaquosas depende da concentração, da massa molecular médiae acentuadamente da temperatura. O PEG tem baixo grau detoxicidade, não causando irritação à pele. É utilizado emembalagens para alimentos, em adesivos, produtos delimpeza, detergentes, lubrificantes, tintas e hidrogéis.

0 PEG exerce o papel de plastificante na membranahidrofilica a base de PVPM. Os plastificantes sãogeralmente moléculas monoméricas não voláteis, oupolímeros de baixa massa molar, líquidos, em sua maioria,que quando misturados com polímeros polares, ou queformem ligações de hidrogênio, posicionam-se entre asligações intramoleculares e aumentam o espaço entre asligações adjacentes. Estas moléculas devem ser polares ouformar ligações de hidrogênio. 0 resultado desta ação éuma diminuição na resistência das forçasintermoleculares, ou seja, diminuem a força coercivaentre as cadeias poliméricas, decrescendo a resistênciamecânica e aumentando a flexibilidade. 0 papel doplastificante PEG na membrana hidrofilica é, portanto ode proporcionar uma maior flexibilidade e de manter aconcentração hídrica, mesmo sob condições de baixaumidade (devido à formação de ligações de hidrogênio).

0 PEG utilizado neste trabalho é o ATPEG 300 da OXITENO,com as características apresentadas na Tabela 2.

Tabela 2 - Principais características do poli(etileno

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O ágar é um produto semelhante a outros que formam agelatina, produzido primariamente a partir das algasvermelhas Gelidium e Gracilaria, é usado como fator desolidificação em culturas bacteriológicas, e também emcosméticos, produtos medicinais e dentifricios, comoagente clarificante na produção de vinhos e naalimentação. 0 ágar é preparado pela fervura, purificaçãoe secagem das algas sendo um produto sólido, translúcidoe amorfo, podendo apresentar-se na forma de pó ougrânulos. Embora o ágar seja insolúvel em água fria, podeabsorver até 20 vezes a sua massa em água. · O ágar sedissolve rapidamente em água fervente, formando umliquido acima de 42°C e solidifica abaixo de 37°Cformando um gel firme em soluções diluídas. Δ presença doágar na formação da membrana hidrofílica a base de PVPpermite a manutenção da forma física da membrana, antesda reticulação do PVP.

O ágar utilizado é ágar Técnico N°3, sob código L.13(conforme as especificações da farmacopéia dos EUA aA.P.H.A.), da OXÓID (extraído das algas vermelhaságarophytes) . Apresenta alto conteúdo de minerais, o queé um obstáculo para o crescimento de microorganismo.

As principais características do ágar Técnico N°3, srobcódigo L.13, da OXÓID, são mostradas na Tabela 3.O ágar L.13 deve ser mantido em recipientes devidamentefechados podendo, desta forma, ser estocado em condiçõesnormais.

Tabela 3- Principais características do ágar Técnico N03, L.13, da OXÓID.

<table>table see original document page 14</column></row><table>do polímero PVP com massa molar média de l,2xl06,fornecido por GAF Co.; uma carga de PEG com massa molarde 400, da Oxiteno do Brasil; e uma carga de ágarproveniente da Oxoid, com código L-13.

(b) Para a formação da membrana a base de PVPM: opolímero PVP com maleato de dietila obtido a partir dareação do polímero PVP com massa molar média de l,2xl06,fornecido por GAF Co. com o maleato de dietilasintetizado; PEG com massa molar de 400, da Oxiteno doBrasil; ágar proveniente da Oxoid, com código L-13.

Com o objetivo de obter-se um novo hidrogel sintetizou-seuma mistura de PVP enxertado com maleato de dietila peloprocesso em emulsão, adicionando o maleato de dietila emmeio a uma solução aquosa de PVP, usando persulfato depotássio como iniciador e lauril sulfato de sódio comoagente surfactante. Após esta reação caracterizou-se oproduto obtido por meio de análise térmica eespectroscopia de absorção na região do infravermelho. Osresultados indicaram a formação do polímero enxertado.

Com o polímero obtido foram produzidos hidrogéis porradiação ionizante proveniente de acelerador de elétrons.

Foram preparados hidrogéis com concentrações de 8% e 10%do polímero obtido por emulsão, sendo os mesmossubmetidos a uma dose de irradiação na faixa de 25kGy.Hidrogéis a base de PVP obtidos por radiação ionizantesão estéreis e biocompatíveis, podendo ser utilizadoscomo curativos tópicos.

Foram preparados três tipos de hidrogéis constituídos de:10% de PVP, 3% de PEG e 0,8% de ágar (membranatradicional); 10% de PVP, 10% de maleato de dietila, 3%de PEG e 0,8% de ágar; 10% PVP enxertado com maleato dedietila, 3% de PEG e 0,8% de ágar.

Os reagentes, previamente dissolvidos em água, forammisturados a quente e a concentração dos componentes nasolução final foi ajustada por adição de água emquantidade suficiente para 100% em massa. As diferentesmisturas foram vertidas nos moldes devidamente nivelados,de modo a se obter membranas com 3mm de espessura. Porresfriamento, foi obtido o gel físico termicamentereversível, decorrente da presença de ágar. Os moldescontendo o gel físico, adequadamente embalados com filmede polietileno, devidamente selados, na espessura deaproximadamente 0,lmm, de acordo com o recomendado paracurativos utilizados diretamente sobre a pele, foramsubmetidos à irradiação com feixe de elétrons,proveniente de acelerador de elétrons tipo "Dynamitron"da "Radiation Dynamics", com energia da ordem de l,5MeV etaxa de dose de ll,3kGy/s, na dose de 25kGy.Com o processo acima descrito, obtém-se PVP enxertado commaleato de dietila e, a partir deste, membranashidrofílicas a base de PVP enxertado com maleato dedietila. As membranas obtidas com PVP enxertado commaleato de dietila têm melhores propriedades do que asobtidas com PVP, apresentam um pH neutro, adequado paraaplicações em curativos tópicos; e são mais transparentesdo que as membranas hidrofílicas obtidas com PVP nãoenxertado.

Por meio dos resultados obtidos nos ensaios dasdeterminações de conversão e massa molecular médiaviscosimétrica verificou-se que as condições escolhidaspara a síntese do PVPM (1,0 hora) são favoráveis, poisapresentaram bons resultados tanto de percentagem deconversão como os de massa molecular médiaviscosimétrica.

Claims (17)

1. - Processo de obtenção de membranas hidrofilicas apartir de poli(N-vinil-2-pirrolidona) PVP, compreendendoas etapas de:a- obter, em um reator, maleato de dietila a partir deanidrido maleico; eb- purificar o maleato de dietila, dito processo sendocaracterizado pelo fato de compreender ainda as etapasde:c- submeter o maleato de dietila 'a pelo menos duas etapasde destilação, de modo a dele remover contaminantesremanescentes das etapas de obtenção e de purificação domaleato de dietila;d- alimentar uma carga de poli(N-vinil-2-pirrolidona) -PVP em um reator de batelada;e- adicionar, ao reator, uma carga do maleato de dietilajá destilado, de modo a formar uma mistura tendo umaconcentração predeterminada em função da membrana a serobtida;f- tratar termicamente a referida mistura, de modo aenxertar o maleato de dietila ao polímero poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP;g- adicionar à referida mistura, a quente, os componentesadicionais definidos por poli (etileno glicol) - PEG, ágare água, até que seja alcançado 100% em massa, de umacomposição hidrofílica;h- resfriar a composição hidrofílica até a temperaturaambiente; e-1- submeter a composição hidrofílica resfriada àirradiação com feixe de elétrons, de modo a obter umhidrogel.

2.- Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a etapa de obtenção do maleatode dietila ser realizada com os seguintes reagentesadicionais ao anidrido maleico: álcool etílico; benzeno;e ácido sulfúrico.

3.- Processo, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de incluir, após a obtenção domaleato de dietila, as etapas adicionais de:al- manter os reagentes em refluxo por um temposuficiente para o término da reação;a2- purificar o maleato de dietila, após o tempo derefluxo dos reagentes;a3- remover ácidos residuais da mistura; ea4- extrair uma camada orgânica, contendo maleato dedietila e contaminantes orgânicos;

4.- Processo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de a etapa de remoção de ácidosresiduais ser obtida com uma mistura de bicarbonato desódio.

5.- Processo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de a extração da camada orgânicaser feita com éter etilico.

6.- Processo, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de as etapas de destilação domaleato de dietila serem realizadas após a etapa deextração da camada orgânica.

7.- Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender, anteriormente àetapa de alimentar o poli(N-vinil-2-pirrolidona)-PVP aoreator, uma etapa adicional de solubilizar, em água, acarga de poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP.

8.- Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1-7, caracterizado pelo fato decompreender, após a etapa de adição de PEG, ágar e água ámistura, as etapas de: adicionar lauril sulfato de sódio;aquecer a mistura em banho de água; adicionar uminiciador dissolvido previamente sob agitação; resfriar amistura, após transcorrido um certo tempo da adição doiniciador, sendo que, após transcorrido o tempo deresfriamento, ocorre a separação, da mistura, do polímeropoli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP, enxertado com maleatode dietila.

9.- Processo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de o tempo de adição do iniciadorser de até 240 minutos.

10. - Processo, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de o tempo de reação após aadição do iniciador ser de até 60 minutos.

11. - Processo, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de o iniciador ser persulfato depotássio.

12. - Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de amistura ser resfriada até uma temperatura ambiente de 25°C.

13. - Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de oaquecimento da mistura em banho de água ser em umatemperatura de até 50°C.

14. - Processo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de o tempo de refluxo ser de até 12 horas.

15. - Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de asetapas de destilação serem consecutivas e seqüenciais.

16. - Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de acomposição hidrofilica compreender 10% de poli(N-vinil-2-pirrolidona) - PVP; 10% de maleato de dietila; 3% depoli(etileno glicol) - PEG; e 0,8% de ágar.

17. - Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de a faixade energia do feixe de elétrons ser da ordem de l,5MeV etaxa de dose de ll,3kGy/s na dose de 25kGy.