MICROENCAPSULAÇÃO DA BIXINA COM GALACTOMANANA POR SPRAY DRYING: CARACTERIZAÇÃO FISICO-QUÍMICA E AVALIAÇÃO DE ATIVIDADES BIOLÓGICAS
Autor(es):
PASCOAL, KARLA LARISSA LOPES
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2017
Resumo:
A bixina (BX) é um carotenoide lipossolúvel de coloração vermelho alaranjada, que se destaca devido a sua grande utilização como corante em diversos produtos e também pelas atividades biológicas atribuídas a este pigmento. Por ser altamente insaturada, a BX é susceptível à degradação na presença de luz, oxigênio e altas temperaturas. Desta forma, este trabalho teve como objetivo obter e caracterizar a BX (extraída das sementes de Bixa orellana L.) e a galactomanana (extraída das sementes de Delonix regia), preparar micropartículas de BX com galactomanana pela técnica de spray drying e avaliar suas características físico-químicas e atividades biológicas. Os materiais vegetais obtidos foram caracterizados por meio de Ressonância Magnética Nuclear 1H e 13C; Espectrofotometria na região UV/Visível e Espectroscopia de Infravermelho (IV). As micropartículas preparadas foram caracterizadas por IV, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Eficiência de Encapsulação (EE). O estudo de estabilidade das micropartículas de bixina foi conduzido com base no seu teor encapsulado em diferentes condições de armazenamento. A atividade antioxidante in vitro foi avaliada por meio da capacidade de sequestro do radical livre 2,2´-azinobis (3-etilbenzotiazolina-6- ácido sulfônico) (ABTS •+). A atividade fotoprotetora foi realizada utilizando o método espectrofotométrico in vitro adaptado de Mansur. E os testes de sensibilidade antimicrobianos foram realizados pelo método de microdiluição em caldo para determinação da concentração inibitória mínima (CIM) frente a cepas de Candida spp. e Trichophyton rubrum. A análise dos dados permitiram caracterizar o composto obtido das sementes de B. orellana, como sendo o carotenoide bixina e a goma obtida da extração do endosperma das sementes de D. régia, como galactomanana. A BX foi encapsulada com êxito, possibilitando a obtenção de micropartículas com tamanho médio de 5,55 ± 0,50 μm. A espectroscopia de IV mostrou que não houve reação química entre a BX e a galactomanana durante o processo de encapsulação. A análise por DSC exibiu a redução do seu pico de fusão, indicando que a encapsulação ocorreu. As análises térmicas TGA denotaram estabilidade das micropartículas de 25°C – 250°C. O teste de estabilidade realizado mostrou que as diferentes condições ambientais as quais as micropartículas foram expostas, não interferiram no teor encapsulado da BX. Observou-se que as micropartículas foram capazes de liberar o pigmento de forma homogênea e gradual. As micropartículas exibiram capacidade antioxidante (CI50 = 0,030 ± 0,48 mg/mL). O fator de proteção solar (FPS) das micropartículas calculado foi 4,14 para a maior concentração testada (100 ppm) e os ensaios antimicrobianos demonstraram uma boa ação
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antifúngica contra cepas de T. rubrum. Na avaliação da toxicidade foi possível concluir que nenhuma das amostras apresentou-se tóxica, podendo ser utilizada com relativa segurança.
Bixin (BX) is a red-orange liposoluble apocarotenoid that stands out due to its great use as a dye in several products and also for the biological activities attributed to this pigment. Because it is highly unsaturated, BX is susceptible to degradation in the presence of light, oxygen and high temperatures. The objective of this work was to obtain and characterize BX (extracted from the seeds of Bixa orellana L.) and galactomannan (extracted from the seeds of Delonix regia), to prepare microparticles of BX with galactomannan by the spray drying technique and evaluate its characteristics physical-chemical and biological activities. The obtained plant materials were characterized by 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance; Spectrophotometry in the UV/Visible region and Infrared Spectroscopy (IR). The prepared microparticles were characterized by IR, Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric analysis (TGA) and Encapsulation Efficiency (EE). The stability study of bixin microparticles was conducted on the basis of their encapsulated content calculations under different storage conditions. In vitro antioxidant activity was assessed by the sequestration capacity of the 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) free radical (ABTS • +). The photoprotective activity was performed using the in vitro spectrophotometric method adapted from Mansur. And antimicrobial susceptibility tests were carried out by broth microdilution method to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) against strains of Candida spp. and Trichophyton rubrum. Data analysis allowed to characterize the compound obtained from the seeds of B. orellana as the carotenoid bixin and the gum obtained from the endosperm extraction of D. régia seeds as galactomannan. The BX was successfully encapsulated, making it possible to obtain microparticles with an average size of 5.55 ± 0.50 μm. IR spectroscopy showed that there was no chemical reaction between BX and galactomannan during the encapsulation process. DSC analysis exhibited the reduction of its peak melt, indicating that encapsulation occurred. The TGA thermal analyzes showed microparticle stability of 25 ° C - 250 ° C. The stability test performed showed that the different environmental conditions to which the microparticles were exposed did not interfere in the BX content. It was observed that the microparticles were capable of releasing the pigment homogeneously and gradually. The microparticles exhibited antioxidant capacity (IC 50 = 0.030 ± 0.48 mg/mL). The calculated sun protection factor (SPF) of the microparticles was 4.14 for the highest concentration tested (100 ppm) and the antimicrobial assays demonstrated a good antifungal action against T. rubrum strains. In the toxicity
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evaluation it was possible to conclude that none of the samples were toxic and could be used with relative safety.
PASCOAL, KARLA LARISSA LOPES. MICROENCAPSULAÇÃO DA BIXINA COM GALACTOMANANA POR SPRAY DRYING: CARACTERIZAÇÃO FISICO-QUÍMICA E AVALIAÇÃO DE ATIVIDADES BIOLÓGICAS. 2017. 133 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico ou Profissional em 2017) - Universidade Estadual do Ceará, , 2017. Disponível em: Acesso em: 20 de abril de 2024
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