Libertação controlada de salicilato de metila em estruturas têxteis: desenvolvimento e caracterização

Abstract

Nos últimos anos, a busca por produtos inovadores na indústria têxtil tem demandado muitos desafios para os pesquisadores, principalmente para o desenvolvimento de têxteis funcionais, o que é justificado pelo aumento da consciência de proteção, saúde e bem-estar dos indivíduos. O foco principal dos têxteis funcionais está direcionado para o aumento da durabilidade do acabamento, o qual está associado aos sistemas de libertação de princípios ativos, o que leva a imergir-se em diversas tecnologias de encapsulamento. Neste contexto, o presente trabalho concentrou-se na preparação das microcápsulas e no desenvolvimento de produtos funcionalizados por meio da incorporação de microcápsulas nos substratos têxteis, Jersey 96%CO e 4% PUE e 96% PAe 4% PUE. As microcápsulas de salicilato de metila, princípio ativo volátil que promove efeitos analgésicos e antiinflamatórios amplamente utilizado para tratamentos tópicos de dores muscoesquelética, foram produzidas utilizando-se biopolímeros, gelatina e goma arábica, e as mesmas foram caracterizadas por microscopia eletrónica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no ultravioleta-visível (UV-Vis), distribuição de tamanho por difração a laser e potencial zeta. Posteriormente à aplicação das microcápsulas nos substratos têxteis por meio da técnica pad-dry, a eficiência do acabamento foi avaliada por espectroscopia na região do infravermelho atenuada (FTIR-ATR) e MEV. A quantificação e o ajuste cinético da libertação controlada do salicilato de metila foram determinados pelas constantes de Higuchi e Korsmeyer-Peppas. Por fim, com o intuito de se avaliar a durabilidade do acabamento, foram realizados testes de lavagens em diferentes temperaturas, especificamente 37°C e 50 °C. Com base nos resultados obtidos deste estudo, pode-se observar que as microcápsulas foram efetivamente incorporadas no jersey e a libertação do salicilato de metila apresentou um perfil de libertação controlada, o que evidencia a durabilidade do acabamento. O modelo matemático que melhor se ajustou para os perfis de libertação das amostras foi o de Korsmeyer-Peppas, indicando um mecanismo de difusão fickiano. Ademais, as amostras funcionalizadas apresentaram alta resistência à lavagem, o que significa que mesmo após repetidos ciclos de lavagens, o composto ativo ainda pode ser fornecido. Esta alta resistência ficou mais evidente para as amostras que foram impregnadas com agente de reticulação, uma vez que o mesmo aumenta a interação da fibra com as microcápsulas.

In recent years, the search for innovative products in the textile industry has required many challenges for researchers, especially for the development of functional textiles, which is justified by the increased awareness of protection, health and well-being of individuals. The main focus of functional textiles is directed towards increasing the durability of the finish, which is associated with active release systems, which leads to immerse in various packaging technologies. In this context, the present work concentrated on the preparation of the microcapsules and the development of functionalized products by incorporating microcapsules into the textile substrates, Jersey 96% CO; 4% PUE and 96% PA; 4% PUE. Microcapsules of methyl salicylate, volatile active ingredient that promotes analgesic and antiinflammatory effects widely used for topical treatment of musculoskeletal pain, were produced using biopolymers, gelatin and gum arabic, and were characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), ultraviolet spectroscopy -visible (UV-Vis), size distribution by laser diffraction and zeta potential. After the application of the microcapsules in the textile substrates by means of the pad-dry technique, the finishing efficiency was evaluated by attenuated infrared (FTIR-ATR) and SEM spectroscopy. Quantification and kinetic adjustment of the controlled release of methyl salicylate were determined by the Higuchi and Korsmeyer-Peppas constants. Finally, in order to evaluate the durability of the finish, washing tests were performed at different temperatures, specifically 37 ° C and 50 ° C. Based on the results obtained from this study, it can be observed that the microcapsules were effectively incorporated into the tissues and the release of the methyl salicylate presented a controlled release profile, which evidences the durability of the finish. The mathematical model that best fit the sample release profiles was that of Korsmeyer-Peppas, indicating a Fickian diffusion mechanism. In addition, functionalized samples showed high resistance to washing, which means that even after repeated wash cycles, the active compound can still be supplied. This high strength became more evident for the samples that were impregnated with crosslinking agent, since it increases the interaction of the fiber with the microcapsules.