MICROCÁPSULAS COM ÓLEOS ESSENCIAIS DE Ocimum gratissimum L., Cymbopogon citratus (D.C.) STAPF E Syzygium aromaticum MERR (L.) & L. M. PERRY: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, LIBERAÇÃO CONTROLADA E ATIVIDADES BIOLÓGICAS
Os óleos essenciais (OEs) são instáveis e facilmente degradados por oxidação, volatilização, aquecimento e luz. Então, esse trabalho teve como objetivo realizar a microencapsulação dos OEs de Ocimum gratissimum (OEOg), Cymbopogon citratus (OECc) e Syzygium aromaticum (OESa) com a galactomanana de Delonix regia para melhorar sua estabilidade, investigar suas atividades antimicrobianas contra Trichophyton rubrum, Candida tropicalis, Candida albicans e ação anticolinesterásica. As microcápsulas foram caracterizadas por Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Termogravimétrica (TGA/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia por Energia Dispersiva. A análise da eficiência de encapsulação (EE) foi realizada por Espectrofotometria na região do Ultravioleta-Vísivel (UV-Vis) e a liberação em célula de Franz. As microcápsulas com OEOg, OECc e OESa foram preparadas na proporção de material de parede (galactomanana):núcleo (óleo essencial) na proporção (2:1), denominadas MOg2, MCc2 e MSa2, respectivamente. Na proporção (3:1), as microcápsulas foram denominadas MOg3, MCc3 e MSa3, respectivamente. Os OEs foram caraterizados por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG/EM), a galactomanana (G) foi identificada por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e Carbono (RMN 1H e 13C), obtendo-se a relação manose/galactose (4,1/1) característicos do polissacarídeo. O composto majoritário do OEOg e OESa foi o eugenol, e do OECc, o citral (neral + geranial). Os espectros de FT-IR mostraram bandas de absorção característica dos OEs, da G e das microcápsulas, denotando que não houve interação química entre os OEs e a G. As análises de TGA/DTG confirmaram estabilidade relativa das microcápsulas e a DSC mostrou os processos térmicos que envolvem absorção e liberação de calor, denotando efetiva microencapsulação dos OEs. A MEV das microcápsulas mostrou morfologia esférica irregular com concavidades e superfície rugosa, com tamanho médio de 1,75 a 3,76 µm. A EE variou de 99,66-98,12%, significando que a técnica de spray drying foi satisfatória para a microencapsulação dos OEs. As MOg3 apresentaram uma Concentracão Inibitória Mínima (CIM) de 150 µg/mL para C. albicans e C. tropicalis e frente as cepas de T. rubrum a CIM foi de 1 µg/mL, enquanto que o OEOg apresentou CIM de 2500 µg/mL para Candida spp. e CIM de 78 µg/mL já para T. rubrum, ambas superiores às das microcápsulas, revelando uma ação antimicrobiana maior para as microcápsulas dos óleos. As MCc3 e MSa3 apresentaram CIM de 1 µg/mL para T. rubrum, os OECc e OESa mostraram CIM de 1-150 µg/mL. O ensaio de citotoxidade em célula VERO revelou que as microcápsulas não são tóxicas nas concentrações testadas. No ensaio de inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE), as MOg2 e MOg3 mostraram potencial inibitório superior ao OE livre e em ensaio prolongado as microcápsulas MOg3 foram mais eficazes. O estudo de liberação mostrou que as microcápsulas MOg3, MCc3 e MSa3 em 8h de ensaio liberaram 17,34%, 32,70% e 8,70% do OE, respectivamente. Desta forma, observou-se-se que a microencapsulação conseguiu proteger o OE e prolongar a liberação do OE, o que melhorou sua biodisponibilidade nos ensaios biológicos.
Abstract:
Essential oils (EOs) are unstable, easily degraded by oxidation, volatilization, heating and light. So, this work aimed to microencapsulate the EOs of Ocimum gratissimum (OgEO), Cymbopogon citratus (CcEO) and Syzygium aromaticum (SaEO) with Delonix regia galactomannan to improve its stability, investigate its antimicrobial activities against Trichophyton rubrum, Candida tropicalis, Candida albicans and anticholinesterase action.The microcapsules were characterized by Absorption Spectroscopy in the Infrared Region with Fourier Transform (FT-IR), Thermogravimetric Analysis (TGA/DTG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive Spectroscopy. The analysis of the encapsulation efficiency (EE) was performed by Spectrophotometry in the Ultraviolet-Visible region (UV-Vis) and the release in Franz cell. The microcapsules with OgEO, CcEO and SaEO were prepared in the proportion of wall material (galactomannan): core (essential oil) in the proportion (2: 1), named MOg2, MCc2 e MSa2, respectively. The microcapsules prepared in the proportion (3: 1), were denominated MOg3, MCc3 e MSa3, respectively. The EOs were characterized by Gas Chromatography coupled to the Mass Spectrometer (GC/MS), the galactomannan (G) was identified by Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen and Carbon (1H and 13C NMR) obtaining the mannose/galactose ratio characteristic of the polysaccharide. The major compound of OgEO and SaEO was eugenol, and CcEO, citral (neral + geranial). FT-IR spectra showed absorption bands characteristic of EOs, G and microcapsules, denoting that there was no chemical interaction between EOs and G. TGA/DTG analyzes confirmed microcapsule stability and DSC showed thermal processes which involve absorption and release of heat, denoting effective microencapsulation of EOs. The SEM of the microcapsules showed irregular spherical morphology with concavities and rough surface, with an average size of 1.75 to 3.76 µm. The EE varied from 99.66 to 98.12%, meaning that the spray drying technique was satisfactory for the microencapsulation of the EOs. The MOg3 showed a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 150 µg/mL for C. albicans and C. tropicalis, compared to strains of T. rubrum, the MIC was 1 µg/mL, while the OgEO showed a MIC of 2500 µg/mL for Candida spp. and MIC of 78 µg/mL for T. rubrum, both higher than that of microcapsules, revealing a higher antimicrobial action for the oils mycrocapsules. MCc3 and MSa3 presented a MIC of 1 µg/mL for T. rubrum, CcEO and SaEO showed a MIC of 1-150 µg/mL. The VERO cell cytotoxicity assay showed that the microcapsules were not toxic at the tested concentrations. In the acetylcholinesterase enzyme (AChE) inhibition assay, MOg2 and MOg3 showed inhibitory potential greater than free EO and in a prolonged assay, MOg3 microcapsules were more effective. The release study showed that MOg3, MCc3 and MSa3 microcapsules in 8 hours of testing released 17.34%, 32.70% and 8.70% of the EO, respectively. Thus, it is noted that microencapsulation was able to protect the EO and prolong the release of the EO, which improved its bioavailability in biological assays.
Tipo do Trabalho:
Tese
Referência:
Farias, Silvana Silveira De. MICROCÁPSULAS COM ÓLEOS ESSENCIAIS DE Ocimum gratissimum L., Cymbopogon citratus (D.C.) STAPF E Syzygium aromaticum MERR (L.) & L. M. PERRY: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, LIBERAÇÃO CONTROLADA E ATIVIDADES BIOLÓGICAS. 2021. 187 f. Tese (Doutorado em 2021) - Universidade Estadual do Ceará, Fortaleza, 2021. Disponível em: Acesso em: 16 de março de 2025
Universidade Estadual do Ceará - UECE | Departamento de Tecnologia da Informação e Comunicação - DETIC
Política de Privacidade e Segurança Build 1
