Desenvolvimento e caracterização de nanoemulsões de miristato de isopropila contendo astaxantina para aplicações biotecnológicas
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Data
2023-05-19
Autores
Orientador
Primo, Fernando Lucas
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia - FCF
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Dentro da nanotecnologia, as nanoemulsões (NE) ganham destaque atuando como
veículos de compostos ativos e sistemas de liberação controlada, possuindo a
capacidade de melhorar o direcionamento, a permeabilidade e a retenção de ativos e
de fármacos. As NE apresentam várias características favoráveis a aplicações na
farmácia e medicina, podendo melhorar a biodisponibilidade e estabilidade de drogas.
Neste trabalho, a intenção foi o desenvolvimento de nanoemulsões carregadas com
astaxantina de origem biotecnológica (ATX), pigmento antioxidante com propriedades
interessantes para aplicação em diversas áreas da saúde. Como núcleo lipofílico
alternativo, foi utilizado miristato de isopropila, um éster biocompatível. Os
nanomateriais desenvolvidos foram caracterizados através da medida de
espalhamento dinâmico de luz (DLS), e os resultados mostraram uma NE vazia, para
fins comparativos, com tamanho elevado (quase 500 nm) e monodispersa (PdI <
0,25), e de uma NE incorporada com ATX de excelente tamanho (≤ 100 nm), porém
com característica polidispersa (PdI > 0,95), ambas com potencial Zeta < -30 mV, que
é um indicativo de estabilidade das formulações. Através do método espectroanalítico
desenvolvido, foram observadas a manutenção dos perfis 2D e 3D de emissão de
fluorescência entre as amostras da ATX livre e nanoencapsulada, bem como obtidas
imagens e gráficos 3D pertinentes. A curva espectroanalítica da mesma foi obtida na
ordem de 0,993, através da qual foi realizada quantificação da ATX incorporada na
NE, que evidenciou uma taxa de incorporação de 6,964%. Por fim, o ensaio de
citotoxicidade realizado com células de fibroblastos murinos (3T3-NIH) indicou
citotoxicidade nas amostras de ATX livre e biocompatibilidade nas amostras de
NE/ATX, através da análise das diferenças estatísticas significativas. Os resultados,
no entanto, também mostraram viabilidades maiores que 100% e desvios um pouco
altos, demonstrando a necessidade da realização de novas análises. Dessa forma,
os resultados, apesar de evidenciarem algumas limitações da ATX, relacionadas à
sua incorporação, que poderiam ser corrigidas aperfeiçoando-se a metodologia,
mostraram-se promissores para o desenvolvimento de pesquisas futuras na área.
Resumo (inglês)
Within nanotechnology, nanoemulsions (NE) are highlighted acting as vehicles of
active compounds and controlled release systems, having the ability to improve
targeting, permeability and retention of actives and drugs. EN have several
characteristics favorable to applications in pharmacy and medicine, and can improve
the bioavailability and stability of drugs. In this work, the intention was the development
of empty and loaded nanoemulsions with astaxanthin of biotechnological origin (ATX),
an antioxidant pigment with interesting properties for application in several areas of
health. As an alternative lipophilic core, isopropyl myristate, a biocompatible ester,
was used. The developed nanomaterials were characterized by measuring dynamic
light scattering (DLS), and the results showed an empty NE with high size (almost 500
nm) and monodisperse (PdI < 0.25), and an NE incorporated with ATX of excellent
size (≤ 100 nm), but with a polydisperse characteristic (PdI > 0.95), both with Zeta
potential < -30 mV, which is indicative of stability of the nanoemulsions. Through the
developed spectroanalytical method, the maintenance of the 2D and 3D fluorescence
emission profiles between free and nanoencapsulated ATX samples was observed,
as well as obtained pertinent 3D images and graphics. Its standard calibration curve
was obtained in the order of 0.993, through which quantification of the ATX
incorporated in the NE was carried out, which showed an incorporation rate of 6.964%.
Finally, the cytotoxicity assay performed with murine fibroblast cells (3T3-NIH)
indicated cytotoxicity in free ATX samples and biocompatibility in NE/ATX samples,
through the analysis of statistically significant differences. The results, however, also
showed viability greater than 100% and somewhat high deviations, demonstrating the
need for further analysis. Thus, the results, despite showing some limitations of ATX,
related to its incorporation, which could be corrected by improving the methodology,
showed to be promising for the development of future research in the area.
Descrição
Idioma
Português