Courant de rétrodiusion

As microcápsulas de feromônio são pequenas gotículas ou partículas (1-1000 µm) de feromônios envoltos por uma parede polimérica, geralmente constituída por poliamida, poliuréia, gelatina, goma arábica, éster de celulose e copolímeros de anidrido estireno-maleico.60 Essas cápsulas protegem o feromônio da oxidação e da luz durante o período de armazenamento e liberação e pode ainda, controlar a velocidade de liberação do feromônio.61 Frequentemente, essas microcápsulas podem ser dispersas em uma matriz líquida e aplicadas em formulação spray.60,61,62 O produto 3MTM MEC-GM Sprayable Pheromone® desenvolvido pela 3M do Canadá é um exemplo desse tipo de formulação. Nesse produto 20% de disparlure racêmico, o feromônio sexual da mariposa cigana, uma das pragas mais destrutivas de árvores do hemisfério norte, estão microencapsulados.63

As microcápsulas podem ser classificadas quanto à sua morfologia em: mononucleada, polinucleada e matricial, conforme é ilustrado na Figura 7.64 Microcápsulas mononucleadas tem apenas uma câmara dentro da cápsula; as microcápsulas polinucleadas tem diversas câmaras de diferentes formas e tamanhos; e micropartículas do tipo matricial possui o composto ativo dentro da disperso em uma matriz.64

Figura 7 – Classificação das microcápsulas quanto à morfologia.64

Vários são os métodos descritos para a preparação das microcápsulas. No entanto, os métodos mais empregados para a preperação de microcápsulas de feromônios são coacervação e a policondensação interfacial.65

Na coacervação o processo de separação das fases pode ser simples ou complexo. A coacervação simples envolve o uso de um único polímero em meio

aquoso ou orgânico, a depender do polímero utilizado. A coacervação complexa envolve dois materiais poliméricos de cargas opostas. Em ambos os casos, a coacervação é provocada pela dessolvatação gradual das moléculas de polímero totalmente solvatadas.64

A microencapsulação por coacervação é realizada pela preparação do polímero em solução aquosa (1-10%) à 40-50°C em que o material núcleo (hidrofóbico) é disperso. Um adequado estabilizante pode ser adicionado na mistura para manter a individualidade das microcápsulas. O agente de dessolvatação (agente coacervante) adequado é gradualmente introduzido na mistura, conduzindo à formação de moléculas poliméricas parcialmente dessolvatadas, e consequentemente à sua precipitação na superfície do núcleo da partícula. O coacervado é, então, resfriado à cerca de 5-20°C, seguido pela adição de agente de reticulação para endurecer a parede da microcápsula formada ao redor do núcleo.64 Microcápsulas produzidas por coacervação utilizam, geralmente, gelatina, gomas, derivados de celulose e polímeros sintéticos.64

Chen et al.65 preparou microcápsulas contendos os feromônios sexuais da

Plutella xylostella (traça das crucíferas), através do método de coacervação

utilizando gelatina e goma arábica como polímero formador da cápsula. Esse método foi escolhido porque os feromônios dessa praga são pertencentes aos grupos álcool e aldeído. Sendo assim, álcoois não podem ser encapsulados por métodos interfaciais existentes, pois reagem rapidamente como monômeros eletrofílicos; e aldeídos não podem ser encapsulados satisfatoriamente sem perda do ativo por policondensação envolvendo poliaminas alifáticas, já que estas reagem com o aldeído durante a encapsulação e armazenagem. A efetividade das microcápsulas obtidas foi comparada com a efetividade de septos de borracha impregnados com os mesmos feromônios, na mesma quantidade. Verificou-se que a utilização da microcápsulas foi superior ao septo de borracha, tornando-se um novo método de controle da P. xylostella.

Kong et al.61 também utilizou gelatina e goma arábica para encapsular feromônio. O trabalho envolveu a preparação de uma série de cápsulas contendo dodecanol com diferentes concentrações de gelatina, goma arábica e diferentes agentes de reticulação, via coacervação complexa. Para a maioria das amostras, a liberação de dodecanol ocorreu em três etapas: uma rápida liberação no estágio

inicial, seguida por uma etapa lenta e terminando por uma velocidade de liberação constante maior.

A preparação de microcápsulas por policondensação interfacial envolve a policondensação de dois monômeros complementares na interface de duas fases. Para as preparações das microcápsulas, o sistema de duas fases é misturado em condições cuidadosamente controladas para formar pequenas gotas de uma fase (fase dispersa) em outra (fase contínua/meio suspenso). O material a ser encapsulado deve ser escolhido de forma a estar presente (dissolvido ou disperso) nas gotículas. É necessário também utilizar uma pequena quantidade de estabilizante para prevenir a coalescência das gotículas durante o processo de policondensação e formação da cápsula. A técnica de policondensação interfacial pode ser utilizada para produzir microcápsula mononucleada ou matricial, a depender da solubilidade do policondensado na fase das gotículas. Esses dois mecanismos básicos conduzem à formação de ambos os tipos de microcápsulas e podem ser mais bem entendido através do equema abaixo (Figura 8). Assim, se o polímero é solúvel nas gotículas, microcápsulas do tipo matricial são formadas. Por outro lado, se o polímero é insolúvel, ele precipita ao redor da gotícula e ocorre formação de microcápsulas do tipo mononucleada.64 Preparação de microcápsulas por policondensação interfacial é aplicável a um grande número de polímeros incluindo: poliamidas, poliuréias, poliuretanos e poliéster.64

Microcápsulas com revestimento biodegradável foram produzidas por Mihou e colaboradoresatravés de policondensação interfacial para liberação prolongada de (Z)-11-hexadecenil acetato, principal componente do feromônio sexual de diversas mariposas da família Noctuidae. Nesse trabalho, microcápsulas de poliuréia foram preparadas pela condensação interfacial entre um poliisocianato e uma poliamina na presença de um emulsificante não iônico. Essas microcápsulas liberaram o feromônio de forma relativamente lenta, com duração de aproximadamente um mês tanto em condições de laboratório tanto com condições semi-campo. Bioensaios preliminares revelaram satisfatória atração de machos de Sesamia em doses de 50 e 500 mg de microcápsulas secas.66

Stipanovic e colaboradores revestiram micropartículas de diversos materiais para avaliar a liberação de disparlure (composto modelo: 1-dodecanol) e codlemone (composto modelo: 1,2-epoxioctadecano), ferômonios sexuais da mariposa cigana

(Lymantria dispar) e traça das frutas (Cydia pomonella), respectivamente. As

micropartículas contendo o feromônio adsorvido foram revestidas através de sua dispersão em solução aquosa de polímero, seguida de filtração a vácuo ou centrifugação e secagem à temperatura ambiente. O estudo evidenciou que para micropartículas não revestidas os parâmetros que definiram a velocidade de liberação foram área superficial e volume de microporos, enquanto que o efeito da composição química foi relativamente importante para substratos derivados de celulose. As micropartículas com revestimento apresentaram um adicional grau de controle da volatilidade. O melhor revestimento foi verificado para o acetato ftalato de celulose.9