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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.60.2015.tde-17042015-101601
Documento
Autor
Nome completo
Vanessa Aparecida Secolin
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2015
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Wanderley Pereira de (Presidente)
Gaspari, Priscyla Daniely Marcato
Tonon, Renata Valeriano
Título em português
Microencapsulação de compostos bioativos de Camellia sinensis em sistemas lipídicos por spray drying
Palavras-chave em português
Biodisponibilidade
Chá-verde
Encapsulação
Fosfolipideos
Spray drying
Resumo em português
O chá verde (Camellia sinensis) é reconhecido mundialmente por seu alto teor de polifenóis, em especial as catequinas. As catequinas estão relacionadas à prevenção de várias doenças degenerativas, como o câncer e diabetes, devido ao grande potencial antioxidante. Contudo, vários incovenientes precisam ser superados para aprimorar o uso destes produtos, principalmente em relação à sua biodisponibilidade. O desenvolvimento de carreadores lipídicos na encapsulação de compostos bioativos é uma tecnologia recente capaz de resolver vários problemas de biodisponibilidade apresentadas pelos produtos naturais, produzindo uma estrutura capaz de proteger os compostos ativos. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma formulação utilizando carreador lipídico, empregando métodos de secagem para aumentar a estabilidade dos compostos bioativos, enfatizando-se processos de preparação, tipo de excipientes e procedimentos para a caracterização físico-química, estabilidade e avaliação da atividade antioxidante in vitro do produto final. Os compostos bioativos foram extraídos a partir das folhas secas e moídas de chá-verde através do processo de maceração dinâmica, sendo filtrado, concentrado e liofilizado. A formulação foi desenvolvida utilizando o sistema de balanço hidrófilo-lipófilo (EHL) com tensoativos nãoiônicos e co-solvente, e caracterizados pelas análises organolépticas, centrifugação, reologia, microscopia óptica, distribuição de tamanho e potencial zeta. Para a etapa de secagem, selecionou-se a formulação mais estável. As formulações foram secas em spray dryer de escala laboratorial a uma vazão de 4,0 g/min, e temperaturas de 100, 120 e 150 °C. O desempenho de secagem foi avaliado pela recuperação do produto. Os pós obtidos por spray drying foram caracterizados quanto ao teor de umidade, atividade da água, densidade, distribuição granulométrica, propriedades de fluxo, cristalinidade, morfologia e redispersibilidade. Após, se avaliou a atividade antioxidante do produto em óleo vegetal (óleo de soja) utilizando o teste acelerado de estabilidade oxidativa em Rancimat®. O EHL, o tipo de tensoativo e a técnica de preparo da formulação influenciaram diretamente na estabilidade do sistema. Para as formulações estudadas, o tensoativo que conferiu uma maior estabilidade foi o Gelucire® 44/14, sendo selecionado para prosseguimento com o processo de secagem das composições. O rendimento do processo atingiu em média 51,3 ±3,5 %, típico para secadores do tipo spray dryer em escala laboratorial. A maioria das partículas apresentou aparência arredondada, sem presença visível de porosidade, independente do adjuvante (lactose ou trealose). O produto apresentou baixa atividade de água (<= 0,22) e teor de umidade (<= 1,79). O aumento da temperatura de secagem provocou um ligeiro aumento no diâmetro médio de partícula quando a lactose foi utilizada como adjuvante de secagem (9,8 ± 5,9 ?m para 13,65 ± 8,4 ?m). Os pós obtidos tiveram baixa densidade, sendo menor em temperaturas mais altas. O índice de Carr e Fator de Hausner (15 % e < 1,25, respectivamente) indicaram boas propriedades de compressão e fluidez. O produto foi prontamente redispersível, recuperando facilmente sua consistência e características originais. A avaliação da estabilidade oxidativa acelerada utilizando Rancimat demonstrou que o processo de encapsulação conferiu uma maior solubilidade e proteção dos compostos bioativos, levando ao aumento da atividade antioxidante. Os resultados aqui relatados confirmam a viabilidade da encapsulação dos compostos bioativos de Camellia sinensis em carreadores lipídios empregando o processo de spray drying. O produto apresenta potencial de aplicação como matéria-prima para a produção de formas orais, inclusão em produtos nutracêuticos e cosméticos
Título em inglês
Microencapsulation of bioactive compounds of Camellia sinensis in lipid systems by spray drying
Palavras-chave em inglês
Bioavailability
Encapsulation
Green tea
Phospholipid
Spray drying
Resumo em inglês
Green tea, a product made from Camellia sinensis leaves, is recognized worldwide by its high polyphenol content, in special the catechins. Tea catechins are linked to the prevention of several degenerative diseases as cancer and diabetes. However, several drawbacks need to be overcome in order to increase the use of this products, being their bioavailability one of the upmost. The development of carrier lipid based containing bioproducts is a recent technology, which can solve several bioavailability problems presented by natural products, producing a structure which confer protection to active compounds. The aim of this work was the development of carrier lipid based compositions containing bioactive compounds of Camellia sinensis (green tea) by spray drying evaluating processes of preparation, type of excipients and characterization of physicochemical properties and evaluation the antioxidant activity in vitro of the product. Bioactive compounds from dried and milled green tea leaves was extracted by dynamic maceration, filtered, concentrated and freeze-dried. The formulation was developed through the utilization of Hydrophilic Lipophilic Balance System (HLB) using the non-ionic surfactants and a co-solvent and characterized by organoleptic analysis, centrifugation, rheology, optical microscopy, size distribution and zeta potential. The most stable compositions were submitted to spray drying. The compositions were dried in a labscale spray dryer at flow rate of 4.0 g/min at temperatures of 100, 120 and 150 °C. The spray drying performance was characterized by determination of the powder production yield. Spray dried powders were characterized by moisture content, water activity, density, size distribution, flow properties, crystallinity, morphology, and redispersibility. After, it was evaluated the antioxidant activity of the product in vegetable oil (soybean oil) using the accelerated oxidative stability test Rancimat®. The HLB, the type of surfactant and the preparation method of the formulation influenced the system stability. For the formulations studied, the surfactant which confers the greater stability was Gelucire® 44/14, which was selected to prepare composition for spray drying. The powder production yield falls around 51.3 ±3.5 %, typical for lab scale spray dryers. Wrinkled and rounded particles, without visible presence porosities were mostly generated, independent of the adjuvant (trehalose or lactose). The product presented low water activity (<= 0.20) and low moisture content (<= 1.79). Increasing in drying temperature caused a slight increase in mean particle diameter, when lactose was used as drying carrier (9.8 ±5.9 ?m to 13.65 ±8.4 ?m). Low density powders were generated, but density tends to be lower at high drying temperatures composition were submitted to spray drying. Carr index and Hausner ratio of the product (< 15% and < 1.25, respectively) were indicative of good compressive and flow properties. The product was promptly redispersible, regaining its original consistency straight forwardly. The accelerated oxidative stability using the Rancimat demonstrated that the encapsulation increased the solubility and protection of bioactive compounds, resulting to increased antioxidant activity of the product. The results here reported confirm the feasibility of entrapment of herbal bioactive compounds of Camellia sinensis in lipid carrier by spray drying. The product has potential to be used as raw material for production of oral dosage forms, inclusion in nutraceutical and cosmetic products.
 
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Data de Liberação
2017-04-16
Data de Publicação
2015-04-22
 
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