Estudo das propriedades antimicrobianas de copolímeros derivados do eugenol - TANGERINO, Laiza Maria Borges (2006)
O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar polímeros biologicamente ativos baseados nos copolímeros macroporosos PCL-co-Eg com potencial para utilização na medicina. O elemento antimicrobiano na cadeia principal do copolímero é o eugenol (Eg). O eugenol (2-alil-4-metoxifenol) é amplamente utilizado na odontologia devido às suas propriedades analgésicas e antissépticas. O eugenol é dotado de propriedades antimicrobianas devido à capacidade doadora do próton H+ do grupamento fenólico hidroxila. Neste trabalho, copolímeros bioreabsorvíveis com atividade antimicrobiana baseados nos monômeros eugenol (Eg) e caprolactona (CL) foram preparados por polimerização em massa a 25ºC utilizando iodo (I2) como iniciador. A microestrutura do copolímero obtido foi investigada por espectroscopia 1 H-NMR e FTIR bem como análises térmicas. A razão de reatividade de ambos os monômeros foi determinada pela aplicação de método não-linear mínimo-quadrado proposto por Tidwell e Mortiner. Os resultados obtidos (rEg=0,126 e rCL=2,132) confirmam que o par comonômero polimeriza estatisticamente, independente do suprimento monomérico. Para obtermos mais informações sobre os fatores que determinam a bioatividade dos copolímeros PCL-co-Eg, foi realizada modelagem molecular. Os cálculos químicos teóricos indicam que a atividade antimicrobiana dos copolímeros deve estar significativamente associada com a diferença de energia do orbital molecular (HOMO LUMO). Os achados presentes são concordantes com nossos estudos experimentais sobre a propriedade antimicrobiana dos copolímeros PCL-co-Eg por técnicas in vitro. De acordo com a energia LUMO, as moléculas podem ser classificadas como fortemente eletrofílicas (ELUMO>3,0eV) e levemente eletrofílicas (ELUMO<2,5). Em geral, moléculas fortemente eletrofílicas mostram uma atividade biológica mais marcante, sugerindo que o sítio ativo na biomolécula deveria ser um forte nucleofílico. A despeito do fato da atividade antimicrobiana do copolímero PCL-co-Eg ser influenciada por outros fatores, a energia LUMO parece ser um parâmetro teórico adequado para prever qualitativamente a atividade antimicrobiana desses copolímeros. A energia dos orbitais HOMO-LUMO no copolímero não mostrou uma dependência significativa em relação a concentração de eugenol no copolímero. A energia do orbital LUMO é inversamente proporcional a concentração de eugenol no PCL-co-Eg. Esses estudos confirmam os achados anteriores relatando propriedades antimicrobianas dos copolímeros PCL-co-Eg para S. aureus e E. coli. Investigações futuras precisam ser desenvolvidas quanto ao uso terapêutico do PCL-co-Eg em tratamentos periodontais. Os copolímeros PCL-co-Eg mostram grande potencial a esse respeito, especialmente nos casos em que ocorrem limitações como o desenvolvimento de resistência e toxicidade ao uso contínuo de antibióticos. Entretanto, mais investigações teóricas e experimentais sobre os copolímeros PCL-co-Eg auxiliarão na elucidação de suas propriedades de biodegradação e quanto à sua utilização na área biomédica, antes que possam ser desenvolvidos comercialmente como um antimicrobiano para as áreas médica e odontológica.