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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7770
Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de uma formulação com potencial biocida baseada no encapsulamento do óleo essencial da Piper callosum: avaliação da estabilidade a 25 °C e 35 °C utilizando diferentes conservantes
Autor: Arouche, Joab de Souza 
Primeiro orientador: Sanches, Edgar Aparecido
Primeiro membro da banca: Carvalho, Diego Monteiro de
Segundo membro da banca: Dinóla, Isabel Cristina Souza
Resumo: O desenvolvimento de um biocida contendo óleo essencial da Piper callosum encapsulado em nanopartículas poliméricas à base de gelatina e poli-ɛ-caprolactona (PCL) e a avaliação de sua estabilidade a 25 °C e 35 °C utilizando diferentes conservantes foram os objetivos principais desta presente pesquisa. Nanopartículas poliméricas biodegradáveis que transportam óleo essencial têm sido amplamente utilizadas na medicina, agricultura e alimentos. No entanto, existem poucas evidências científicas relatando testes de estabilidade com diferentes conservantes e em temperaturas variadas. A cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa CG/MS mostrou que o safrol (64%) é o principal constituinte do OE da Piper callosum, seguido pelo metil-eugenol (7,94%), α-pineno (7,12%) e β-pineno (6, 62%). O tamanho das nanopartículas não carregadas (NP) foi de ± 180 nm, com um índice de polidispersividade (PDI) de 0,17. As NP a 25 °C contendo OE da Piper callosum e conservante NE exibiram tamanhos de ± 230 nm, com PDI de 0,20. O nanossistema sob 35 °C com OE apresentou tamanho de ± 260 nm PDI de 0,22. Através da espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), foi possível confirmar a eficiência de encapsulamento (EE), ao comparar o espectro das nanopartículas contendo o bioativo ao espectro amostral do óleo essencial da Piper callosum in natura. Notou-se que os picos do óleo essencial desapareceram na formulação que possuía o ativo natural. Após 25 dias avaliando a estabilidade do biocida, as amostras contendo o conservante NE foram as únicas que não apresentaram alterações nos parâmetros de estabilidade. Portanto, essas formulações foram selecionadas para continuar a pesquisa. As formulações contendo o conservante NE (25 °C e 35 °C) avaliadas em sistema aberto apresentaram aparência branca e fluida, com odor agradável e sem evidência de influências biológicas e físico-químicas que interferissem em sua estabilidade por 120 dias. A turbidez das formulações a 25 °C e 35 °C mostrou um valor inicial de 20 NTU e um valor final a 25 °C de 35 NTU, enquanto para o nanossistema polimérico a 35 °C o valor da turbidez foi cerca de 30 NTU. A EE para ambas as temperaturas começou em 94 %, com um valor final de 90 % a 25 °C e 91 % de EE para a solução a 35 °C. Após 240 dias, as nanopartículas a 25 °C e 35 °C, em sistema fechado, apresentaram odor desagradável e alteração de cor. As amostras provaram ser estáveis em todos os meios liberados, com valores muito semelhantes. No entanto, observou-se que a formulação com o conservante NE (25 ° C) liberou o bioativo mais rapidamente. Os dados de estabilidade mostraram que a síntese contendo o conservante NE é promissora para aplicações futuras.
Abstract: The aim of this research was to develop a biocide containing Piper callosum essential oil encapsulated in polymeric nanoparticles based on gelatin and poly-ɛ-caprolactone (PCL) and the evaluation of its stability at 25 °C and 35 °C using different preservatives. Biodegradable polymeric nanoparticles that carry essential oil have been widely used in medicine, agriculture and food. However, there are few scientific evidences reporting stability tests with different preservatives at different temperatures. The GC/MS technique showed that safrole (64 %) is the main constituent of the EO of Piper callosum, followed by methyleugenol (7.94 %), α-pinene (7.12 %) and β-pinene (6, 62 %). The size of the unloaded nanoparticles (NP) was ± 180 nm, with a polydispersity index (PDI) of 0.17. The formulation at 25 °C containing EO and preservative NE exhibited sizes of ± 230 nm, with PDI of 0.20. The formulation under 35 °C presented size of ± 260 nm and PDI of 0.22. Through Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), it was possible to confirm the encapsulation efficiency (EE), when comparing the spectrum of the nanoparticles containing the bioactive to the sample spectrum of the essential oil of Piper callosum in natura. The peaks of the essential oil disappeared in the formulation containing the natural active. After 25 days evaluating the stability of the biocide, the samples containing the preservative NE did not show changes in the stability parameters. Therefore, these formulations were selected to continue the research. The formulations containing NE (25 ° and 35 °C) evaluated in an open system showed a white and fluid appearance, with a pleasant odor and without evidence of biological and physical-chemical influences that would interfere with its stability for 120 days. The turbidity at 25 °C and 35 °C showed an initial value of 20 NTU and a final value at 25 °C of 35 NTU, while at 35 °C the turbidity value was around 30 NTU. The EE for both temperatures started at 94 %, with a final value of 90 % at 25 °C and 91 % at 35 °C. After 240 days, the formulations at 25 °C and 35 °C, in closed systems, exhibited an unpleasant odor and color change, being discarded. The samples proved to be stable in all released media, with very similar values. However, it was noted that the formulation with the preservative NE (25 °C) released the bioactive more quickly. The stability data showed that the synthesis with the preservative NE is promising for future applications.
Palavras-chave: Piper callosum
Nanopartículas
Biocida
Essências e óleos essenciais - Indústria
Essências e óleos essenciais - Agricultura
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS
???metadata.dc.subject.user???: Óleo essencial
Piper callosum
Biocida
Nanopartículas
Encapsulamento
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Faculdade de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citação: AROUCHE, Joab de Souza. Desenvolvimento de uma formulação com potencial biocida baseada no encapsulamento do óleo essencial da Piper callosum: avaliação da estabilidade a 25 °C e 35 °C utilizando diferentes conservantes. 2020. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7770
Data de defesa: 6-Apr-2020
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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