Preparação de argilominerais quimicamente modificados como veículo para a captação de biomoléculas

Abstract

Minerais argilosos, comuns na crosta terrestre, têm sido usados na medicina tradicional por suas propriedades curativas e protetoras. Esses materiais, quando modificados quimicamente, têm potencial para aplicações biotecnológicas e são valorizados na ciência devido à sua disponibilidade na natureza, baixo custo e sustentabilidade ambiental. Este estudo, com caráter de inovação, objetivou preparar uma argila quimicamente modificada para servir como veículo de biomoléculas de interesse. Inicialmente, investigou-se a capacidade de troca catiônica (CTC) da montmorilonita (MMT), seguindo o método beneficiamento com sais de amônio e posterior análise de carbono, hidrogênio e nitrogênio. Posteriormente, a argila foi beneficiada com sais de sódio e cobre em diferentes concentrações, utilizando o método convencional (agitação magnética em três ciclos de 72 horas) e o método assistido por micro-ondas (indução por 5 minutos a 150 W). A etapa final envolveu a modificação química da MMT com os aminoácidos, glicina e arginina, seguindo procedimentos semelhantes ao método assistido por micro-ondas. A CTC para a MMT se mostrou abaixo da média reportada na literatura, em comparação a outras fontes do mesmo argilomineral. Análises de difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) foram realizadas para avaliar o sucesso dos procedimentos de beneficiamento e modificação química em todos os sólidos obtidos. Durante o processo de beneficiamento, as partículas da MMT aumentaram de tamanho devido à modificação dos espaços interlamelares pelos cátions. Este resultado foi suportado pelas mudanças cristalográficas no DRX, assim como observação macroscópica no tamanho de partícula, tendo como base as diferenças na facilidade de dispersão e peneiração ao comparar-se às argilas não modificadas com as obtidas no tratamento com sódio e cobre. Na etapa de modificação química, não foram evidenciadas mudanças significativas na estrutura do material, sugerindo, através da comparação das bandas no FTIR antes e depois do tratamento, que a intercalação com os aminoácidos pode ter ocorrido por interações eletrostáticas na estrutura do argilomineral. Por fim, conclui-se que foi possível sintetizar uma argila com potencial uso como veículo carregador de biomoléculas. Ficando como perspectiva de estudos futuros a melhor compreensão do processo de modificação química, através da aplicação de outras técnicas de caracterização na MMT, bem como a investigação do processo de absorção, veiculação e liberação de outras biomoléculas mais complexas.