Formação e caracterização de complexos de inclusão entre atrazina e ciclodextrinas suportadas em sílica | Formation and characterization of inclusion complexes between atrazine and cyclodextrins anchored on silica.

Atrazine (ATZ) is one of the most used agrochemicals around the world, since it is important in conservation tillage in order to increase productivity and decrease erosion. The main issues concerning the usage of ATZ are related to leaching and toxicity. Cyclodextrins (CD) and cyclodextrins functionalized in silica (CDSI) have been proving to be effective alternatives to avoid these issues, changing the liberation of the guest molecules and reducing toxicity. Inclusion complexes between ATZ and CD (ATZ/α-CD; ATZ/ɣ-CD) and CDSI (ATZ/α-CDSI; ATZ/ɣ-CDSI) have been prepared and characterization tests (infrared and differential scanning calorimetry) have been conducted. These tests indicated the inclusion of ATZ in the cavity. Phase solubility has shown that the stoichiometry is 1:1. Liberation tests have shown that all samples had a slower liberation in comparison with the uncomplexed ATZ. The ATZ/ɣ-CDSI reduced the liberation speed in 75%. In liberation tests conducted in soil columns, the samples had the same reactions due to possible interactions in the soil. Bioassays with Lactuca sativa have indicated that all samples were less toxic than uncomplexed ATZ. In the chromosome aberration test, there was reduction of 38,75% for ɣ-CD and 33,52% for ɣ-CDSI, compared to the uncomplexed ATZ. Thus, ATZ/ɣ-CD and ATZ/ɣ-CDSI have been proving to be more efficient and less toxic, probably due to the size of the internal cavity of ɣ-CD.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

A atrazina (ATZ) é um dos agroquímicos mais difundidos e utilizados no mundo todo, sendo importante na chamada lavoura de conservação, pois aumenta a produtividade, diminuindo a erosão. Os principais inconvenientes relacionados ao seu uso são a lixiviação e sua toxicidade intrínseca. Ciclodextrinas (CD) e ciclodextrinas funcionalizadas em sílica (CDSI) tem se mostrado alternativas eficientes contra esses problemas, modificando a liberação das moléculas-hóspedes e reduzindo a toxicidade. Foram preparados complexos de inclusão entre ATZ e CD (ATZ/α-CD; ATZ/ɣ-CD) e CDSI (ATZ/α-CDSI; ATZ/ɣ-CDSI) e realizados testes de caracterização (infravermelho e calorimetria diferencial de varredura) que indicaram a inclusão da ATZ no interior da cavidade. Isotermas de solubilidade também foram feitas e demonstraram que a estequiometria é 1:1. Testes de liberação em água demonstraram que todos os tratamentos tiveram uma liberação mais lenta que a ATZ não complexada, sendo que ATZ/ɣ-CDSI, reduziu em 75% a velocidade de liberação. Já nos testes de liberação em coluna de solo, os tratamentos responderam de forma equivalente devido às possíveis interações com o solo. Bioensaios no modelo Lactuca sativa indicaram que todos os tratamentos foram menos tóxicos que a ATZ não complexada, sendo que, no teste de aberração cromossômica, houve redução de 38,75% para ɣ-CD e 33,52% para ɣ-CDSI, comparados à ATZ não complexada. Assim, ATZ/ɣ-CD e ATZ/ɣ-CDSI mostraram-se mais eficientes e menos tóxicas, provavelmente devido ao tamanho da cavidade interna da ɣ-CD.