Extração de curcuminóides e obtenção in situ de nanopartículas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Santos, Priscila Dayane de Freitas
• Orientador(a): Gonçalves, Odinei Hess
• Banca de defesa: Bona, Evandro, Souza, Wyrllen Everson de, Ferreira, Isabel Cristina Fernandes Rodrigues
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fenóis; Alimentos; Solventes; Phenols; Food; Solvents
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3209

Os curcuminóides são compostos fenólicos presentes nos rizomas da Curcuma longa L.. Eles possuem propriedades de interesse para as indústrias farmacêutica e de alimentos, porém têm seu uso limitado pela baixa solubilidade em água. Uma forma de aumentar sua solubilidade e estabilidade a fatores externos é encapsulando-os em matrizes poliméricas biocompatíveis. Entretanto, processos de extração e encapsulação conduzidos separadamente requerem tempo e recursos, elevando os custos de obtenção das nanopartículas e reduzindo sua aplicação. Assim, o objetivo deste trabalho foi obter nanopartículas de curcuminóides encapsulados em poli(vinil pirrolidona) (PVP) oncomitantemente ao processo de extração destes do rizoma da Curcuma longa L.. As condições de extração e encapsulação foram otimizadas por meio de um Delineamento Central Composto Rotacional, sendo selecionadas como variáveis independentes temperatura, percentual de etanol no solvente e massa de encapsulante (PVP). Os curcuminóides extraídos (bisdemetoxicurcumina, demetoxicurcumina e curcumina) e sua solubilidade em água (utilizados como variáveis dependentes no planejamento) foram quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. As nanopartículas obtidas na condição ótima foram caracterizadas pelas técnicas de Calorimetria Diferencial de Varredura, Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, Microscopia Eletrônica de Transmissão e Difração de Raios-X. Os percentuais de extração e solubilidade em água dos pigmentos curcuminóides, quantificados após o planejamento experimental, foram ajustados a equações quadráticas, resultando em 8 modelos estatisticamente significativos (p < 0,05). Foram empregadas funções de desejabilidade para a otimização simultânea das respostas avaliadas. A condição experimental ótima encontrada foi: 29,9°C, 99% de solvente etanol e 15,38 mg de PVP. Neste ponto foram previstos para a solubilidade em água 0,0015 mg.mgcúrcuma-1 de bisdemetoxicurcumina, 0,0014 mg.mgcúrcuma-1 de demetoxicurcumina e 0,0038 mg.mgcúrcuma-1 de curcumina e para o percentual de extração, 10,9% de curcuminóides totais. A caracterização das nanopartículas produzidas nas condições ótimas demonstrou que a estrutura física dos curcuminóides foi alterada de cristalina para amorfa, além de terem sido identificadas interações químicas entre os curcuminóides e o encapsulante (PVP), o que sugere que a encapsulação foi eficiente. Nos ensaios biológicos, as nanopartículas de curcuminóides inibiram significativamente a atividade in vitro de cérebro de ratos das enzimas acetilcolinesterase (AChE) (12% de inibição para 50 μM) e glutationa S-transferase (GST) (30% de inibição para 5 μM). Dessa forma, foi possível otimizar a extração e encapsulação simultânea dos curcuminóides da cúrcuma, facilitando o processo de obtenção de nanopartículas destes compostos. As nanopartículas, de uma forma geral, apresentaram ação moduladora sobre as enzimas dos sistemas colinérgico e antioxidante endógeno, mesmo quando dispersas em água, apesar da hidrofobicidade dos curcuminóides.