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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.74.2021.tde-24112021-123656
Documento
Autor
Nome completo
Carla Alves Monaco Lourenço
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Pirassununga, 2021
Orientador
Banca examinadora
Carvalho, Rosemary Aparecida de (Presidente)
Rodrigues, Christianne Elisabete da Costa
Silva, Classius Ferreira da
Vanin, Fernanda Maria
Venturini, Anna Cecilia
Yoshida, Cristiana Maria Pedroso
Título em português
Veiculação de compostos bioativos extraídos do resíduo industrial de camu-camu em filmes de desintegração oral
Palavras-chave em português
Myrciaria dúbia
Amido
Capacidade antioxidante
Carboximetilcelulose
Compostos fenólicos
Hidroxipropil metilcelulose
Resumo em português
Camu-camu, fruto nativo da Amazônia, embora rico nutricionalmente, apresenta pH baixo resultando em baixo consumo in natura do fruto, com isso o processamento em forma de sucos, polpas e extratos é muito empregado, o que gera resíduos e constituem um sério problema de descarte uma vez que são propensos à decomposição microbiana. Por outro lado, os resíduos provenientes do processamento do camu-camu são fonte potencial de compostos ativos como fenólicos e podem apresentar capacidade antioxidante, o aproveitamento desses resíduos podem ser utilizados para funcionalizar alimentos e substituir aditivos sintéticos por ingredientes de origem natural. Visando a utilização desses compostos, esse trabalho teve como objetivo a extração dos compostos bioativos a partir do resíduo industrial de camu-camu para incorporação em matrizes poliméricas para veiculação dos compostos antioxidantes através de filmes de desintegração oral (FDOs). O resíduo de camu-camu foi seco a 50 °C por 9h, submetido à moagem e padronização de granulometria (mesh 16). A extração do resíduo de camu-camu foi testada com quatro solventes: álcool 70%, 80%, 100% e água, sendo selecionado o álcool 70% como melhor solvente para extração, uma vez que este extrato alcoólico apresentou maior teor de compostos fenólicos e maior capacidade antioxidante. O extrato etanólico do resíduo de camu-camu (EERCC) foi caracterizado em relação a: cor, pH, vitamina C (1621 + 172 mg AA Total/100g resíduo seco), compostos fenólicos totais (39 + 1 mg EAG / g resíduo seco), flavonoides totais (217 + 8 mg quercetina / 100g resíduo seco), capacidade antioxidante pelo sequestro do radical DPPH (262 + 20 µmol Trolox eq./g resíduo seco) e ORAC (232 + 17 µmol Trolox eq./g resíduo seco). Os filmes de desintegração oral foram produzidos utilizando as macromoléculas: amido pré-gelatinizado, carboximetilcelulose (CMC) e hidroxipropil metilcelulose (HPMC) caracterizados de acordo com as análises de: espessura, propriedades mecânicas, parâmetros de cor e opacidade, pH de superfície, ângulo de contato, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de força atômica, tempo de desintegração, perfil de liberação in vitro, e estabilidade. O filme de amido apresentou baixa tensão na ruptura indicando propriedades mecânicas inferiores aos demais polímeros. Todos os filmes apresentaram pH de superfície próximo ao pH neutro, indicando não causar irritações na mucosa bucal. Quanto a hidrofilicidade, os filmes incorporados com EERCC não apresentaram diferença significativa entre si. Os filmes de CMC incorporados com EERCC além de apresentarem menor tempo de desintegração (50 ± 5s), apresentaram o menor tempo para liberação máxima dos compostos fenólicos (30 minutos), apresentaram maior teor de compostos fenólicos e maior capacidade antioxidante, e ainda exibiram estabilidade da matriz polimérica durante 20 semanas de armazenamento em condição normal (25°C, UR 60%) e acelerada (40°C, 75%). Desta forma, os filmes de desintegração oral à base de CMC possibilitam a incorporação de extratos naturais, como o extrato do resíduo de camu-camu e a produção e comercialização de FDOs têm potencial para entrega de compostos ativos naturais.
Título em inglês
Delivery of bioactive compounds extracted from industrial camu-camu residue in oral disintegrating films
Palavras-chave em inglês
Antioxidant capacity
Carboxymethylcellulose
Hydroxypropylmethylcellulose
Myrciaria dúbia
Phenolic compounds
Starch
Resumo em inglês
Camu-camu, a native fruit from Amazon, although nutritionally rich, has low pH resulting in low consumption of the fresh fruit, thus processing it in the form of juices, pulps and extracts is widely used, which generates waste and this constitutes a serious problem since they are prone to microbial decomposition. On the other hand, residues from the processing of camu-camu are source of active compounds such as phenolics and they can present antioxidant capacity, the recovery of these residues can be used to functionalize foods and replace synthetic additives with ingredients of natural origin. Aiming at using of these compounds, this work aimed to extract the bioactive compounds from the industrial residue of camu-camu for incorporation in polymeric matrices to convey the antioxidant compounds through oral disintegrating films (ODFs). The camu-camu residue was dried at 50 °C for 9h, ground and the granulometry was standardized (16 mesh). The extraction of the camu-camu residue was tested with four solvents: 70%, 80%, 100% alcohol and water, 70% alcohol being selected as the best solvent for extraction since this alcoholic extract had a greater content of phenolic compounds and higher antioxidant capacity. The ethanolic extract of the camu-camu residue (EECCR) was characterized in relation to: color, pH, vitamin C (1621 + 172 mg AA Total / 100g dry residue), total phenolic compounds (39 + 1 mg EAG / g dry residue), total flavonoids (217 + 8 mg quercetin / 100g dry residue), antioxidant capacity by the sequestration of the DPPH radical (262 + 20 µmol Trolox eq./g dry residue) and ORAC (232 + 17 µmol Trolox eq./g dry residue). Oral disintegrating films were produced using the macromolecules: pregelatinized starch, carboxymethylcellulose (CMC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) and they were characterized according to the analysis of: thickness, mechanical properties, color and opacity parameters, surface pH, contact angle, Fourier transform infrared spectroscopy, atomic force microscopy, disintegration time, in vitro release profile, and stability. The starch film showed low tensile strength, indicating lower mechanical properties than other polymers. All films had a surface pH close to neutral pH, indicating that they do not irritate the oral mucosa. The films incorporated with EECCR showed no significant difference in terms of hydrophilicity. The CMC films incorporated with EECCR, besides having the shortest disintegration time (50 ± 5s), had the shortest time for maximum release of the phenolic compounds (10 minutes), had the highest content of phenolic compounds and the highest antioxidant capacity, and also exhibited stability of the polymeric matrix during 20 weeks of storage under normal (25 °C, RH 60%) and accelerated conditions (40 °C, RH 75%). Therefore, CMC-oral disintegrating films allow the incorporation of natural extracts, such as the extract of camu-camu residue and the production and commercialization of ODFs present potential for the delivery of natural active compounds.
 
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Data de Publicação
2021-11-24
 
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