A bixina é o principal carotenoide encontrado na superfície externa das sementes de Bixa orellana L., conhecida popularmente como urucum. Os extratos das sementes são largamente utilizados, tradicionalmente como condimento e no preparo de "remédios" caseiros para diversos tipos de doenças e sintomas. Industrialmente, é empregado em formulações farmacêuticas, cosméticos e alimentos como corante de origem natural. Contudo, o uso da bixina ainda é limitado pela sua baixa solubilidade em água. Foi observado que a bixina pode ser dispersa em água, por meio de técnica já patenteada pelo nosso grupo, sem uso de suportes e adjuvantes. O presente projeto teve por objetivo obter a bixina purificada de um extrato comercial de semente de urucum, preparar e caracterizar a dispersão de bixina em água e aplicá-la como um carreador de fármacos, utilizando daunorrubicina como modelo e que é utilizada no tratamento de tumores. Bixina foi obtida com 95% de pureza, a partir do extrato de semente de urucum e dispersões a partir deste composto foram preparadas em soluções aquosas e estabilizadas em cerca de duas horas. Foi determinado que a dispersão em água é constituída por partículas esféricas, com diâmetro médio variando de 20 a 150 nm e potencial Zeta de -24,7 mV. A dispersão manteve-se estável quando submetida a concentrações de NaCl de até 50 mmol/L e resistente em pH ácido. Porém, a partir de pH=10, ocorreu hidrólise do éster metílico da bixina, convertendo-a em norbixina. As partículas de bixina foram capazes de incorporar o fármaco daunorrubicina, em proporção molar máxima de bixina/daunorrubicina de 2:1. Nas concentrações testadas, a incorporação da daunorrubicina à dispersão de bixina causou aumento na atividade antiproliferativa, sendo até 60% mais ativa do que a daunorrubicina livre, na concentração de 1 µg/mL. A dispersão de bixina apresentou tolerância a variações em pH e concentração salina e capacidade de incorporar e aumentar a atividade do fármaco daunorrubicina. Sendo assim, constitui-se em um potencial sistema carreador de fármaco derivado de um produto natural.

Bixin is a carotenoid found on surface of Bixa orellana L. seeds, known as annatto. Annatto seeds extracts are popularly used as a condiment for foods and remedy for several diseases and symptoms. It is also applied in pharmaceutical products, cosmetics and food industry as a natural colorant. Nevertheless, the use of bixin is still limited by its poor solubility in water. Our research group has developed and patented a technique to disperse bixin in water, with no use of stabilizers or scaffolds. In this project, we aimed to obtain purified bixin from commercial annatto seeds extracts, prepare and characterize a dispersion of bixin in water and to employ it as a drug delivery system. Daunorubicin was chosen as a drug model to be delivered by bixin dispersion. Bixin was isolated from extracts in 95% purity. Aqueous dispersions of bixin demonstrated to be stable two hours after preparation. Bixin formed spherical particles with mean diameter ranging from 20 to 150 nm and Zeta potential of -24,7 mV. The dispersion was stable in NaCl solution up to 50 mMol/L and resistant to acidic medium. However, above pH=10, hydrolysis of ester termination begins to occur, converting bixin into to norbixin and since norbixin is water-soluble, the particles dissolved in water. Bixin dispersion was able to incorporate daunorubicin, in a bixin:daunorubicin molar proportion of 2:1. In all tested concentrations, daunorubicin delivered by bixin showed higher antiproliferative activity compared to free drug, reaching 60% more acitivity at 1 µg/mL In conclusion, bixin dispersion showed good stability in large range of pH and salt concentrations, ability to incorporate daunorubicin and enhanced the antitumoral activity. Thus, it can be considered a potential drug delivery system derived from a natural product.