Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10451/274
Title: Estudo de novos tensioactivos derivados de aminoácidos
Author: Faustino, Célia Maria Cardona, 1969-
Advisor: Calado, António Roque Taco, 1944-
Garcia-Río, Luis
Keywords: Farmacoterapia - Geriátrica
Saúde pública
Teses de doutoramento - 2009
Defense Date: 2009
Abstract: Prepararam-se novos tensioactivos derivados de aminoácidos, com diferentes estruturas, pertencentes a dois grupos distintos: compostos derivados de α,ω-aminoácidos e compostos derivados de aminoácidos sulfurados. Os tensioactivos sintetizados foram estudados por condutimetria, tensiometria, e espectroscopia de fluorescência e a sua actividade biológica foi avaliada. Os tensioactivos são desprovidos de actividade antimicrobiana, o que pode ficar a dever-se à sua curta cadeia hidrofóbica. Todos os tensioactivos formam micelas, sendo os parâmetros micelares sensíveis à hidrofobia do resíduo aminoácido, mas não à sua estereoquímica. Os compostos apresentam concentrações micelares críticas (c.m.c.) compreendidas entre 10−2 e 10−3 mol dm−3. A polaridade da região interfacial micelar, avaliada com uma sonda solvatocrómica (betaína de Reichardt), é intermediária entre a do metanol e a do etanol.Os tensioactivos estudados mostraram uma elevada capacidade de redução da tensão superficial da água, tendo igualmente revelado uma maior tendência para a adsorção na interface ar/água relativamente à formação de micelas em solução aquosa, fenómeno que pode ser atribuído à função ureia presente na sua estrutura. A quiralidade do resíduo aminoácido influencia as propriedades de superfície destes tensioactivos, mas não as suas propriedades micelares. A capacidade de interacção dos tensioactivos com moléculas de relevância biológica e farmacêutica foi avaliada, tendo sido estudados os sistemas mistos tensioactivofosfolípido, tensioactivo-proteína e tensioactivo--ciclodextrina. Os tensioactivos revelaram sinergismo na formação de micelas mistas com os fosfolípidos DHPC e DMPC, cuja magnitude depende da hidrofobicidade do tensioactivo e do tipo de fosfolípido. Os tensioactivos formam complexos tensioactivo-proteína com a albumina sérica bovina (BSA) em que a proteína estabiliza as micelas adsorvidas relativamente às micelas livres em solução, promovendo assim o processo de agregação. O fenómeno é influenciado pelo pH do meio, temperatura e estereoquímica do resíduo aminoácido do tensioactivo. O tensioactivo dimérico derivado da L-cistina forma um complexo de inclusão com a -ciclodextrina, de estequiometria 1:1. A constante de formação deste complexo é da ordem de grandeza de 102 dm3 mol−1, conforme determinado por condutimetria e por ressonância magnética nuclear de protão, enquanto por espectrofotometria de UV-visível se obteve um valor da ordem de 104 dm3 mol−1. A discrepância pode ficar a dever-se às diferentes condições experimentais utilizadas no método espectrofotométrico.
New amino acid-based surfactants, with different structures, were prepared: ,- amino acid-based surfactants and surfactants derived from sulfur-containing amino acids. The surfactants were studied by conductimetry, tensiometry and fluorescence spectroscopy and their biological activity was evaluated. The compounds lack antimicrobial activity, which can be due to their short hydrophobic tail. All surfactants form micelles, and micellar parameters depend on the hydrophobicity of the amino acid residue, but not on its stereochemistry. The compounds have critical micelle concentrations (c.m.c.) between 10−2 and 10−3 mol dm−3. The polarity of the micelar interfacial region was evaluated with a solvatochromic probe (Reichardt's dye) and it lies between that of methanol and ethanol, being close to the values found for sodium dodecanoate micelles and sodium dodecyl sulphate micelles. The surfactants studied showed a high capacity of reduction of the water surface tension and also revealed a higher tendency for adsorption at the air/water interface relatively to the tendency to form micelles in aqueous solution, which can be attributed to the urea moiety in their structure. The quirality of the amino acid residue influences the surface properties of the surfactants but not their micellar properties. The interaction of the surfactants with molecules of biological and pharmaceutical relevance was evaluated and the mixed systems surfactant-phospholipid, surfactant-protein and surfactant-cyclodextrin were studied. The surfactants showed synergism in the formation of mixed micelles with the phospholipids DHPC and DMPC whose magnitude is dependent on the hydrophobicity of the surfactant and on the type of phospholipid. The surfactants form surfactant-protein complexes with bovine serum albumin (BSA) where the protein stabilizes the adsorved micelles relatively to the free micelles in solution, thus promoting the agreggation process. The phenomenon is influenced by the pH of the medium, temperature and stereochemistry of the surfactant's amino acid residue. The dimeric surfactant derived from L-cystine forms an inclusion complex with - cyclodextrin with a 1:1 stoichiometry. The binding constant for this complex has a value in the order of 102 dm3 mol−1, as determined by conductimetry and proton nuclear magnetic ressonance spectroscopy, while a value of 104 dm3 mol−1 was obtained by UV-visible spectroscopy. The discrepancy may be due to the different experimental conditions employed in the spectrophotometric method.
Description: Tese de doutoramento, Farmácia (Química Farmacêutica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2009
URI: http://catalogo.ul.pt/F/?func=item-global&doc_library=ULB01&type=03&doc_number=000559160
http://hdl.handle.net/10451/274
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