Interação entre caseína micelar e nanoblendas de polidiacetileno/copolímeros triblocos (EO)n-(PO)m-(EO)n - Souza, Luana Cypriano de (2014)
Polidiacetilenos são polímeros conjugados com grande potencial para utilização como sensores para alimentos por exibirem propriedades colorimétricas únicas. Entretanto, sistemas lácteos são matrizes complexas e constituintes presentes nestes alimentos podem interferir na transição colorimétrica desses sensores. O presente trabalho teve como objetivo determinar e avaliar as forças motrizes envolvidas na interação intermolecular entre caseína micelar e nanoblendas de polidiacetileno e copolímero tribloco. Foram sintetizadas nanoblendas (NB) compostas por moléculas de polidiacetileno (PDA) e copolímeros tribloco (CT). Diferentes concentrações de suspensão de caseína micelar (CM) foram adicionadas nas suspensões sensoras. A partir de análises de espectroscopia de UV-vis foi possível verificar que a suspensão de CM induziu a transição de cor, de azul para vermelho, quando adicionada às nanoblendas de PDA/L64 em uma determinada faixa de concentração (5,10-4 a 3,10-3 μmol-1). Entretanto, a resposta colorimétrica (RC) máxima alcançada não superou 90%. Para a concentração de CT L64 (0,1%, m/m) a transição colorimétrica das nanoblendas foi reduzida para 40%. No entanto, o comportamento foi similar para as nanoblendas contendo 1,0% e 2,0% (m/m) de L64 e, desta forma, optou-se em trabalhar com concentração de L64 igual a 1,0%. Quando as nanoblendas foram separadas da suspensão de CM por membrana de diálise obteve-se praticamente o mesmo comportamento, ou seja, uma RC máxima em torno de 90%. No entanto, quando a caseína micelar dialisada (CMD) por cinco dias foi adicionada à suspensão de nanoblenda, o máximo de RC obtida foi em torno de 20% e após sete dias de diálise a RC foi aproximadamente igual a zero. . O tamanho e o potencial zeta das nanoblendas aumentaram com o aumento de concentração de CM, passando de 50 para 140 nm e -28 para -20 mV, respectivamente, demonstrando que as interações entre NB e MC ocorrem predominantemente na região superficial das nanoestruturas. A partir de medidas microcalorimétricas observa-se que até uma concentração de 5,0 x 10-5mol.L-1 de CM, a entalpia de interação permaneceu praticamente constante em torno de +10 kJ.mol-1, caracterizando um interação entalpicamente dirigida. A partir desta concentração houve um aumento abrupto da entalpia de interação, variando de -15 kJ.mol-1 para +150 kJ.mol-1. Coincidentemente, a RC foi detectada nesta mesma faixa de concentração onde ocorre a variação abrupta de entalpia de interação. Em contrapartida, a CMD apresentou entalpia de interação igual a -12 kJ.mol-1, permanecendo praticamente constante. O efeito do balanço hidrofílico/hidrofóbico dos CT foi avaliado por meio da substituição do CT L64 pelo F68 e observou-se que em concentrações menores de CM (2,0 x 10-3 mol.L -1 ) houve maior RC nas nanoblendas de PDA/F68. Porém, a partir desta concentração as nanoblendas de PDA/L64 mostraram-se mais sensíveis à presença de CM, Quando moléculas que interagem com CM, como as k-carragenas (k-CAR), foram adicionadas às nanoblendas observamos uma redução na RC de aproximadamente 20%, comparada com NB puras de PDA/L64. Diversos fatores podem afetar a RC deste nanosensor, como concentração de CM, sais liberados a partir da CM, balanço hidrofílico/hidrofóbico do CT além da presença de outras moléculas no meio. Desta forma, estes resultados podem no futuro contribuir para o desenvolvimento e aplicação de sensores a base de nanoblendas de PDA e CT para alimentos lácteos.