Avaliação das propriedades físico-químicas de nanopartículas de zeína contendo curcumina por espalhamento dinâmico de luz

ÁREA

Físico-Química


Autores

Nunes, M.R. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Teixeira, S.C.O. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Salvador, G. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Munaretto, G.A. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; da Rosa, C.G. (UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE)


RESUMO

A nanoencapsulação é uma alternativa viável para prolongar e preservar as características intrínsecas de moléculas. O carregamento de compostos em matrizes poliméricas, mantem a sua estabilidade química, promovendo a sua liberação no momento e na taxa desejado. No presente trabalho foram sintetizadas nanopartículas de zeína contendo curcumina. Após a síntese as nanopartículas foram caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz. Os resultados obtidos, mostraram partículas com potencial zeta de 36 mV, índice de polidispersão de 0,236 e tamanho médio de 141 nm. Desse modo, a síntese pelo método de nanoprecipitação mostrou-se eficiente na obtenção de nanopartículas estáveis e com boas características de tamanho.


Palavras Chaves

nanoencapsulação; estabilidade; potencial Zeta

Introdução

A nanoencapsulação representa uma abordagem viável e eficaz para aumentar a estabilidade física e química das substâncias ativas, protegendo contra as interações dos ingredientes alimentares com o ambiente e com isso aumentando a sua bioatividade, devido ao seu pequeno tamanho (Xavier et al. 2021). A Curcuma longa L. é uma planta herbácea da família Zingiberaceae, nativa da Índia, onde foi originalmente utilizada na preservação de alimentos e como tempero culinário. É o rizoma seco e moído que representa interesse econômico. Os pigmentos curcuminóides são compostos por três substâncias principais, a curcumina, a desmetoxicurcumina e a bisdesmetoxicurcumina (KOWSALYA; KRISHNAVENI, 2011). Esses compostos são responsáveis pela cor alaranjada característica dos rizomas. O principal composto bioativo e o pigmento mais abundante dos rizomas da cúrcuma é a curcumina, que pertence ao grupo diferuloilmetano que pode ser extraído com etanol. A Curcuma longa L. tem sido uma das plantas mais pesquisadas devido às suas propriedades funcionais tais como: anti-inflamatória, anticancerígena, antioxidante, antimicrobiana, analgésica, antidiabética. Uma das razões para explorar o uso da curcumina na prevenção de doenças é que esta substância ativa é capaz de influenciar em uma variedade de compostos celulares, além de ser segura, em doses elevadas, (KOWSALYA; KRISHNAVENI, 2011). Uma alternativa para prolongar e preservar as características intrínsecas da curcumina é a nanoencapsulação, ou seja, é o carregamento desses compostos em matrizes poliméricas, mantendo a sua estabilidade química e promovendo a sua liberação no momento e na taxa desejado. Neste trabalho foram produzidas nanopartículas de zeína contendo curcumina, usando o método de nanoprecipitação. As nanopartículas obtidas foram avaliadas segundo tamanho, potencial Zeta e índice de polidispersão.


Material e métodos

As nanopartículas foram sintetizadas pelo método de nanoprecipitação. Foi preparada uma solução aquosa de zeína em etanol (85% v/v) na qual foi adicionada a curcumina. Esta solução foi dispersa em solução aquosa de Pluronic F68 sob- homogeneização em Ultra Turrax (da Rosa et al., 2020). A estabilidade físico- química das nanopartículas carregadas foi avaliada em equipamento Zetasizer Nano e obtidos os parâmetros de potencial zeta, tamanho e índice de polidispersão.


Resultado e discussão

Os parâmetros de potencial Zeta, índice de polidispersidade e tamanho de partícula foram analisados por espalhamento dinâmico de luz. Os tamanhos médios de partícula obtidos foram 141,2 ± 0,6 nm. Neste estudo foram obtidos pequenos tamanhos de partículas, o que pode ser vantajoso na liberação controlada dos princípios ativos encapsulados. Os valores do índice de polidispersão obtido foi de 0,236 ± 0,05 mostraram que as partículas possuem distribuição de tamanho estreita, apresentando tamanho de partícula homogêneo. Os resultados mostraram que o método de síntese de nanopartículas por nanoprecipitação é eficiente, na síntese de nanopartículas pesquanas. Além disso, o potencial Zeta (ζ) é utilizado para avaliar a estabilidade de uma dispersão coloidal avaliando a força de repulsão existente entre as partículas. Os valores obtidos para a amostra livre de NP foram 36,6 ± 0,9 mV. Esses valores mostram que as partículas obtidas são estáveis e estão dentro do intervalo de estabilidade teórica (30 mV). Os valores do potencial Zeta podem variar dependendo do tipo de polímero, surfactante e pH, não seguindo uma regra teórica de estabilidade. O potencial Zeta é, portanto, uma função da carga superficial da partícula, da camada de moléculas adsorvidas na interface e da natureza e composição do meio de suspensão circundante (Rosa et al., 2020).

Conclusões

Neste estudo foi utilizada a técnica de nanoprecipitação para a síntese de nanopartículas de zeína contendo curcumina. As nanopartículas foram analisadas por espalhamento dinâmico de luz mostraram nanopartículas contendo curcumina estáveis, de pequeno tamanho e distribuição de tamanho homogênea.


Agradecimentos

Ao IFSC – Edital 02/2022 – Edital Universal PROPPI/ IFSC pelas bolsas discentes concedidas e a FAPESC CP 12/2020 Termo de Outorga 2021TR1482 pelos recursos financeiros.


Referências

KOWSALYA, R.; KRISHNAVENI, M. Extraction and Antibacterial Studies of Curcumin. Journal of Pure and Applied Microbiology, Oxford, v. 5, n. 1, p. 317-321, 2011

NUNES, M. R.; CASTILHO, M. S. M.; VEECK, A. P. L.; DA ROSA, C. G.; NORONHA, C. M.; MACIEL, M. V. O. B.; BARRETO, P. M. Antioxidant and antimicrobial methylcellulose films containing Lippia alba extract and silver nanoparticles. Carbohydrate Polymers, v. 192, p. 37-43, 2018.

ROSA, C. G. et al. Application in situ of zein nanocapsules loaded with Origanum vulgare Linneus and Thymus vulgaris as a preservative in bread. Food Hydrocolloids, v. 99, p. 105339, 2020.

XAVIER, L. O. et al. 2021 Chitosan packaging functionalized with Cinnamodendron dinisii essential oil loaded zein: A proposal for meat conservation. International Journal of Biological Macromolecules, v. 169, p. 183-193, 2021.

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