Avaliação do desempenho do solvente eutético profundo hidrofóbico na estabilidade do extrato de cúrcuma (Cúrcuma longa)
Resumo
Resumo: A cúrcuma é uma planta perene originária do sudeste e sul asiático. A curcumina, seu principal composto bioativo, apresenta potencial antioxidante, antibacteriano, antiinflamatório, antitumoral, antifúngico e antiviral. Entretanto sua aplicação é limitada devido a sua baixa solubilidade em água, instabilidade química e baixa bioacessibilidade quando administrada de forma oral. Dessa forma, o encapsulamento é uma alternativa para a preservação da bioatividade dos compostos presentes na cúrcuma. Os solventes eutéticos profundos (DES) têm sido estudados como transportadores dos compostos bioativos na encapsulação para auxiliar na entrega de substâncias bioativas. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo verificar a estabilização do extrato de cúrcuma em emulsões gel utilizando dois diferentes DES hidrofóbicos (mentol: ácido acético e mentol: ácido lático). Para a obtenção da emulsão gel foi utilizado o alginato de sódio e carboximetilcelulose (CMC) como material de parede e uma solução de CaCl2 (0,1 M.L-1) como solução gelificante. Por meio de avaliação visual, a proporção dos componentes que permitiria uma melhor estabilidade do sistema foi: 70% de solução aquosa e 30% de DES hidrofóbico. Os tempos de homogeneização e gelificação da emulsão foram testado e foi verificado o potencial zeta e a eficiência de encapsulação. Observou-se que as emulsões produzidas foram estáveis e apresentaram carga negativa devido à natureza hidrofílica dos DES utilizados. A eficiência de encapsulação das emulsões obtidas em diferentes tempos foi baixa, com valores que variaram de 1,92% a 36,34 %. As emulsões que tiveram menor e maior eficiência de encapsulação foram escolhidas para a avaliação da capacidade antioxidante in vitro pelas análises de DPPHo e ABTS+. Essas emulsões foram escolhidas a fim de verificar a hipótese de que o uso do DES hidrofóbico poderia auxiliar na estabilidade dos compostos bioativos extraídos da cúrcuma, independente da eficiência de encapsulação. O extrato de cúrcuma obtido com DES hidrofóbico auxiliou na estabilidade da atividade antioxidante in vitro, e apresentou uma maior capacidade antioxidante quando comparado ao extrato obtido com etanol e acetona. O DES hidrofóbico de mentol: ácido lático apresentou maior capacidade antioxidante in vitro. Após o extrato de cúrcuma com DES hidrofóbico ser adicionado na emulsão, ocorreu uma diminuição da capacidade antioxidante in vitro, o que pode ter ocorrido devido as interações entre os componentes do sistema. Apesar disso, após 30 dias de armazenamento à 25ºC fora do abrigo de luz, foi verificado que a capacidade antioxidante foi mantida em todas as amostras contendo DES. O tamanho da partícula e o potencial zeta das emulsões utilizadas para o estudo da estabilidade, foram analisados, assim como a estrutura das partículas produzidas utilizando MEV-FEG. Os resultados obtidos para essas analises indicaram que os compostos bioativos presentes no extrato interferem no tamanho da partícula da emulsão, e a estrutura das emulsões liofilizadas indicou que as partículas estavam integradas em uma estrutura de rede. Por meio desse trabalho foi possível verificar que a utilização dos DES hidrofóbicos em emulsões contendo cúrcuma é uma alternativa viável para a estabilização e aplicação dos seus compostos bioativos. Abstract: Turmeric is a perennial plant native to Southeast and South Asia. Curcumin, the main bioactive compound of turmeric, has antioxidant, antibacterial, anti-inflammatory, antitumor, antifungal and antiviral potential. However, its application is limited due to its low water solubility, chemical instability and low bioaccessibility when administered orally. Thus, encapsulation is an alternative for preserving the bioactivity of the compounds present in turmeric. Deep eutetic solvents (DES) have been studied as transporters of the bioactive compounds in encapsulation to assist in the delivery of bioactive substances. This way, the present study aimed to verify the stabilization of turmeric extract in emulsion gels using two different hydrophobic DES (menthol: acetic acid and menthol: lactic acid). To obtain the emulsion gel was used sodium alginate and carboxymethylcellulose (CMC) as wall material and a solution of CaCl2 (0,1 M.L- 1) as a gelling solution. Through visual evaluation, the proportion of components that would allow a better stability of the system was: 70% aqueous solution and 30% hydrophobic DES. The emulsion homogenization and gelation times were tested and the zeta potential and encapsulation efficiency were verified. It was observed that the emulsions produced were stable and presented negative charge due to the nature of the DES used. The encapsulation efficiency of the emulsions obtained at different times was low, with values ranging from 1.92% to 36.34%. The emulsions that had the lowest and highest encapsulation efficiency were chosen for the evaluation of the in vitro antioxidant capacity by the analysis of DPPHo and ABTS+. These emulsions were chosen in order to verify the hypothesis that the use of hydrophobic DES could help in the stability of bioactive compounds extracted from turmeric, regardless of the encapsulation efficiency. Turmeric extract obtained with hydrophobic DES assisted in the stability of antioxidant capacity in vitro, and a higher antioxidant capacity was found when compared to the extract obtained with ethanol and acetone. The hydrophobic DES of menthol: lactic acid resulted in greater stability of the antioxidant capacity of turmeric extract was. After Turmeric Extract with hydrophobic DES was added to the emulsion, a decrease in antioxidant activity occurred in vitro, which may have occurred due to the interactions between the components of the system. Despite this, after 30 days of storage, at 25ºC outside the shelter of light, it was verified that the capacity antioxidant was maintained in all samples containing DES. The particle size and zeta potential of the emulsions used for the stability study were analyzed, as well as the structure of the particles produced using SEM-FEG. The results obtained for these analyzes indicated that the bioactive compounds present in the extract interfere with the particle size of the emulsion, and the structure of the lyophilized emulsions indicated that the particles were integrated in a network structure. Through this work it was possible to verify that the use of hydrophobic DES in emulsions containing turmeric is a viable alternative for the stabilization and application of its bioactive compounds.
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