Costa, Ana M. Rosa daGrenha, AnaRodrigues, Miguel Viegas2021-05-312021-05-312020-12-11http://hdl.handle.net/10400.1/15517Nanoparticles have a wide array of uses, one of which is drug delivery. Nanoparticle drug delivery systems have advantages over conventional drug delivery systems, as they are able to increase bioavailability, solubility and permeability of drugs, while also offering the possibility of targeted delivery and controlled release. The preparation of nanoparticles can follow different procedures, including polyelectrolyte complexation, based on electrostatic interaction of oppositely charged polymers, which was used in this work. There are currently a wide number of anionic polysaccharides to choose from, either from seaweed, animals or microorganisms. Still, when it comes to cationic polysaccharides, the most common choice is chitosan. For this reason, the chemical modification of polysaccharides for obtaining positively-charged derivatives is worth exploring. The main objective of this work was to explore different strategies to chemically modify locust bean gum in order to obtain a cationic polyelectrolyte that, by complexation with carrageenan, affords nanoparticles with the potential for application in the development of drug delivery systems. To achieve this, it was attempted to oxidize locust bean gum to the corresponding aldehyde using different oxidizing reagents and then, by reductive amination, insert amino groups in the polysaccharide structural units. The different oxidation reagents were sodium periodate, TEMPO, Oxone® and ammonium persulfate. All obtained derivatives were analyzed through FTIR spectroscopy to access the success of each reaction. NMR analysis was also performed on amino locust bean gum obtained from periodate oxidized gum, which seemed to indicate a high degree of depolymerization during the reductive step. Nanoparticle production was possible using amino locust bean gum obtained from periodate oxidized gum and carrageenan at mass ratios of 4/1, 1/3 and 1/4. These particles showed similar size, zeta potential and PdI as other locust bean gum based nanoparticles, albeit with a larger deviation.As nanopartículas têm um largo espetro de utilizações, um dos quais é a veiculação de fármacos. Sistemas de entrega de fármacos baseados em nanopartículas têm vantagens face a sistemas mais convencionais, como o aumento de biodisponibilidade, solubilidade e permeabilidade dos fármacos e ao mesmo tempo oferecem a possibilidade de orientação para alvos terapêuticos específicos e de libertação controlada. A preparação de nanopartículas é feita de diversas formas, incluindo a complexação polieletrolítica, que se baseia na interação eletrostática de polímeros de cargas opostas, a qual se utiliza neste trabalho. Atualmente há várias opções de polissacáridos aniónicos, de algas, animais ou microorganismos, enquanto uma das únicas opções de polissacárido catiónico é o quitosano. Assim sendo, existe interesse em explorar a modificação química de polissacáridos para a atribuição de cargas positivas. O objetivo deste trabalho foi explorar diferentes estratégias de modificar a goma de alfarroba para obter um polieletrólito que se pudesse complexar com carragenina para obtenção de nanopartículas com potencial aplicação em veiculação de fármacos. Para isso, tentou-se oxidar a goma para o respetivo aldeído e, através de aminação redutiva, introduzir grupos amina nas unidades estruturais do polissacárido. A oxidação foi testada com periodato de sódio, TEMPO, Oxona® e persulfato de amónia. Os derivados foram analisados por espetroscopia FTIR para verificar o sucesso das reações. Também foi feita caracterização por NMR da goma aminada obtida da goma oxidada com periodato, que mostrou um elevado grau de despolimerização durante o passo de redução. A produção de nanopartículas deste derivado com carragenina foi possível e, nas razões de massa 4/1, 1/3 e 1/4 estas partículas mostravam tamanho, potencial zeta e PdI semelhantes aos de outras nanopartículas baseadas noutros derivados da goma de alfarroba.engComplexação de polieletrólitosGoma de alfarrobaModificação depolissacáridosNanopartículasmaster thesis202651975