Produção e avaliação da estabilidade de nanocápsulas de bixina em sistemas modelo de fotossensitização e aquecimento - Lobato, Kleidson Brito de Sousa (2013)
A bixina é o principal pigmento presente nas sementes de urucum, é formada de 25 carbonos (9 duplas ligações), absorve luz na região do UV-visível, apresenta capacidade de desativação de oxigênio singlete e espécies reativas de oxigênio. Entretanto, apresenta baixa solubilidade em água, e assim como outros carotenoides, a bixina é instável na presença de oxigênio singlete e altas temperaturas. De modo a aumentar a estabilidade e solubilidade de alguns compostos, são empregadas técnicas, tais como o encapsulamento, que consiste no recobrimento do composto por um agente encapsulante, produzindo partículas. A maioria dos estudos de encapsulamento de carotenoides se dedica a produção de micropartículas e nanopartículas de β-caroteno e até o momento nenhum estudo se dedicou a produção de nanocápsulas de bixina. As nanocápsulas (BIX-LNC) foram produzidas pela técnica de deposição interfacial do polímero poly-ɛ-caprolactone (PCL). A formulação de nanocápsulas foi caracterizadas em termos dos parâmetros de diâmetro médio, potencial zeta, concentração de bixina, eficiência de encapsulamento, viscosidade, pH e cor. Foi avaliada a estabilidade das nanocápsulas durante armazenamento em temperatura ambiente e durante experimentos de fotossensitização a 5, 15 e 25 °C, utilizando rosa de bengala como sensitizador em condições de saturação com ar e nitrogênio (N2) durante 300 minutos, além de avaliação durante aquecimento a 65, 80 e 95 °C na ausência de luz durante 120 minutos. Ambos os experimentos de sensitização e aquecimento foram realizados em sistema-modelo de Etanol:água (2:8). O tamanho das BIX-LNC estava distribuído em um perfil monomodal, com diâmetro médio (z-average) de 199 ± 1,8 nm, índice de polidispersão de 0,12 ± 0,01, diâmetro (D4,3) de 195 ± 26 nm e span de 1,4 ± 0,1. As BIX-LNC foram obtidas com aproximadamente 100 % de eficiência de encapsulamento e teor de 16.92 ± 0.16 μg/ ml. A suspensão BIX-LNC foi classificada como um fluido newtoniano, com viscosidade de 11,4 ± 0,24 mPas e apresentou pH de 5,89 ± 0,70 e potencial zeta de -14,45 ± 0,92 mV. Durante o armazenamento, as BIX-LNC foram consideradas estáveis por não apresentarem alterações significativas no diâmetro médio e no potencial zeta (p< 0,05). Após 119 dias de armazenamento, o teor residual de bixina foi de 45,7 ± 1,1% em relação ao inicial. A degradação bixina livre e nas BIX-LNC obedeceu durante a fotossensitização e aquecimento a uma cinética de degradação de primeira ordem com um coeficiente médio de correlação R2 acima de 0,99. Durante a fotossensitização, a bixina livre apresentou energia de ativação de 7,09 e 8,96 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente, e a bixina encapsulada (BIX-LNC) apresentou energia de ativação de 11,48 e 16,31 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente. Nos experimentos de aquecimento, a bixina livre e encapsulada (BIX-LNC) apresentaram energia de ativação de 15,06 e 23,81 kcal/mol, respectivamente. O encapsulamento demonstrou ser uma técnica adequada para aumentar a solubilidade aparente da bixina em meios aquosos, comprovado pela eficiência de encapsulamento. Além disso, os resultados dos experimentos demonstraram que o encapsulamento promoveu o aumento da estabilidade da bixina durante fotossensitização e aquecimento em sistema modelo de etanol:água (2:8).