Desenvolvimento de sistemas microparticulados e de filmes a base de quitosana e corante natural cúrcuma

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-graduação em Química, Florianópolis, 2009Este estudo tem como objetivo desenvolver sistemas poliméricos microparticulados, bem como filmes a base de quitosana para a microencapsulação do corante natural cúrcuma. O corante foi incorporado em matriz polimérica de quitosana empregando as técnicas de impregnação e spray drying. Os filmes de quitosana foram desenvolvidos utilizando a técnica de casting. Os materiais resultantes foram caracterizados por IV, TGA, DSC e MEV, sendo que tais técnicas comprovaram a eficiência dos métodos empregados no preparo das amostras. A eficiência de encapsulação foi determinada variando de 44,80% ± 1,16 a 86,64% ± 2,44 para as microesferas impregnadas e de 50,36% ± 1,36 a 72,99% ± 1,37 para os materiais desenvolvidos por spray drying. Observa-se que a liberação do corante cúrcuma a partir das microesferas impregnadas variou de 50 a 160 min, sendo regida pelo mecanismo de liberação do tipo super caso II de transporte (n>1,0) de pH 1,0 a 5,0 e transporte não-Fickiano para o pH 6,0. Para o desenvolvimento das micropartículas de quitosana pelo método de spray drying, foram estudados os seguintes parâmetros: temperatura de secagem, fluxo de ar para a formação do spray e velocidade de atomização da amostra, obtendo-se os melhores parâmetros na secagem. As análises realizadas nas amostras obtidas por spray drying demonstraram que as amostras apresentam características de dispersões sólidas, onde o corante encontra-se disperso a nível molecular e com boa solubilidade em soluções ácidas. Tendo em vista a rápida liberação das amostras produzidas pela técnica de spray drying, pensando nas características farmacológicas do corante encapsulado, foram desenvolvidas amostras via spray drying contendo o reticulante iônico tripolifosfato de sódio, obtendo desta forma amostras onde a liberação do corante é mais lenta. Os filmes foram desenvolvidos variando-se o solvente utilizado na solubilização da quitosana, a fim de observar a influencia do mesmo nas propriedades dos filmes. Observou-se que os filmes desenvolvidos com ácido acético são rígidos, flexíveis, transparentes, sem características adesivas e com superfícies brilhante. Os filmes produzidos em ácido cítrico, não plastificados, apresentaram-se ligeiramente quebradiços, com coloração amarelada, flexíveis e não adesivos. A adição dos plastificantes em ambos os sistemas estudados, tornam os filmes mais flexíveis quando comparados aos materiais de origem. Observou-se que o corante foi eficientemente incorporado aos filmes. A liberação do corante a partir dos filmes produzidos em ácido acético foi lenta sendo observado uma liberação de 60% do corante 23 incorporado em 2880 min, porém a completa dissolução dos filmes não foi alcançada. Para os filmes produzidos em ácido cítrico observa-se a completa dissolução dos mesmos, sendo observada uma liberação rápida em pH 1,2 e mais lenta em pH 6,8. Para todas as amostras foi determinada a atividade antioxidante utilizando o radical DPPH. A partir deste método observou-se que as amostras impregnadas e os filmes apresentam baixa atividade. Para as amostras desenvolvidas a partir do método de spray drying, a atividade antioxidante é relacionada a concentração de corante presente na amostra, observando que as amostras produzidas nas concentrações quitosana/corante 50/50 e 30/70, são as que apresentam maior atividades antioxidante