Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37465
Título: Funcionalização do hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) para potencial espessante antiviral
Título(s) alternativo(s): Functionalization of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) for potential antiviral thickening
Autor(es): Leon, Fernanda de Almeida
Orientador(es): Molin, Fernando
Palavras-chave: Agentes antivirais
Agentes ativos de superfícies
Anfifílicos
Antiviral agents
Surface active agents
Amphiphiles
Data do documento: 24-Nov-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: LEON, Fernanda de Almeida. Funcionalização do hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) para potencial espessante antiviral. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.
Resumo: Recentemente, o mundo passou por uma pandemia sem precedentes que provocou impactos não só na saúde, mas também em diversos setores da sociedade, como na economia, na política e na cultura. Uma das razões do SARS-CoV-2 ter se disseminado tão rápido pelo mundo foi a capacidade de sobrevivência de até 72 horas em alguns tipos de superfícies, como o metal e o plástico. Por isso uma das medidas mais importantes tomadas para o combate desse vírus foram os sanitizantes. Assim como as máscaras, eles foram fundamentais para diminuir a transmissão. A higienização das mãos com álcool em gel para eliminar microrganismos, como bactérias, fungos e vírus é válida e eficaz em muitos casos. O modo de ação predominante dos álcoois decorre da desnaturação e coagulação das proteínas. A solução pode ser produzida com o etanol, isopropanol ou n-propanol, mas por serem muito voláteis, não possuem significativa atividade residual. Portanto, este trabalho, teve como objetivo sintetizar e caracterizar um composto derivado do espessante, hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) funcionalizado com o surfactante, octano sulfonato de sódio com potencial antiviral e maior tempo de atuação do que o álcool. O HPMC é um composto hidrofílico, biodegradável e solúvel em solventes orgânicos polares. O octano sulfonato de sódio é um surfactante aniônico e assim como o álcool, tem a propriedade de desnaturar proteínas. Por ser anfifílico, possuir em sua estrutura uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, é capaz de formar micelas e dissociar o envelope viral e proteínas do capsídeo. O procedimento foi iniciado com o 1,8-dibromooctano que teve um dos bromos (Br) substituído pelo grupo sulfito (SO3-) através de uma reação SN2, formando um haleto de alquila. Em seguida, realizou-se a reação do haleto com a hidroxila do HPMC que foi efetuada por meio da síntese de éter de Williamson e formou-se uma ligação covalente entre o surfactante e o espessante. A comparação entre os espectros de RMN – 1H que foram realizados dos produtos das duas etapas e do HPMC puro, mostraram fortes indícios de que a síntese foi sucedida. No espectro do produto funcionalizado (HPMC.C8SO3Na) os picos de deslocamento químico 1,34 ppm, 1,43 ppm, 1,70 – 1,78 ppm, 1,83 – 1,90 ppm, 2,89 – 2,93 ppm e 3,50 – 3,54 ppm foram similares aos encontrados no espectro do 8-bromooctano-1- sulfonato de sódio. Enquanto os picos em 3,43 ppm e 3,61 ppm foram parecidos aos do espectro do HPMC. Propriedades espessantes foram apresentadas pelo produto em diluição em água, assim como indícios do surfactante por possuir maior solubilidade que o composto puro. O rendimento da reação de obtenção do surfactante foi de 76,77 % enquanto do HPMC.C8SO3Na foi de 0,69 %. Foi evidenciado pelos resultados obtidos a necessidade de mais análises, para comprovação da propriedade antiviral, da ligação entre o espessante e o surfactante e para melhorar o rendimento da reação.
Abstract: Recently, the world has gone through an unprecedented pandemic, which caused impacts not only on health but also in various sectors of society, such as the economy, politics, and culture. One reason SARS-CoV-2 spread só rapidly worldwide was its ability to survive for up to 72 hours on some types of surfaces, such as metal and plastic. Therefore, one of the most important measures taken to combat this virus was sanitizers. Like masks, they were fundamental in reducing transmission. Hand hygiene with alcohol-based hand sanitizers to eliminate microorganisms such as bacteria, fungi, and viruses is valid and effective in many cases. The predominant mode of action of alcohols arises from the denaturation and coagulation of proteins. The solution can be produced with ethanol, isopropanol, or n-propanol, but because they are highly volatile, they do not have significant residual activity. Therefore, this work aimed to synthesize and characterize a compound derived from the thickener, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), functionalized with the surfactant, sodium octane sulfonate, with potential antiviral properties and longer duration than alcohol. HPMC is a hydrophilic, biodegradable compound soluble in polar organic solvents. Sodium octane sulfonate is an anionic surfactant and, like alcohol, has the property of denaturing proteins. Being amphiphilic, having a hydrophilic and a hydrophobic part in its structure, it is capable of forming micelles and dissociating the viral envelope and capsid proteins. The procedure began with 1,8-dibromooctane, where one of the bromines (Br) was substituted by the sulfite group (SO3-) through an SN2 reaction, forming an alkyl halide. Next, the reaction of the halide with the hydroxyl group of HPMC was carried out through the Williamson ether synthesis, forming a covalent bond between the surfactant and the thickener. Comparison between the 1H NMR spectra of the products from the two steps and pure HPMC showed strong indications that the synthesis was successful. In the spectrum of the functionalized product (HPMC.C8SO3Na), the chemical shift peaks at 1.34 ppm, 1.43 ppm, 1.70 – 1.78 ppm, 1.83 – 1.90 ppm, 2.89 – 2.93 ppm, and 3.50 – 3.54 ppm were similar to those found in the spectrum of 8-bromooctane-1-sodium sulfonate. Meanwhile, the peaks at 3.43 ppm and 3.61 ppm were similar to those of the HPMC spectrum. Thickening properties were demonstrated by the product in dilution in water, as well as indications of the surfactant due to its greater solubility than the pure compound. The yield of the surfactant obtaining reaction was 76.77%, while that of HPMC.C8SO3Na was 0.69%. The results obtained indicated the need for further analysis to confirm the antiviral property, the binding between the thickener and the surfactant, and to improve the reaction yield.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37465
Aparece nas coleções:CT - Química

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
hidroxipropilmetilceluloseespessanteantiviral.pdf165,09 kBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.