Desenvolvimento de filmes de metilcelulose incorporados por nanopartículas de poli-e-caprolactona/beta-caroteno

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias, Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2012O objetivo deste trabalho foi desenvolver biofilmes poliméricos incorporados por nanopartículas de ?-caroteno, para avaliar a possibilidade de seu uso como embalagens ativas antioxidantes. Em um primeiro momento, desenvolveu-se nanopartículas de ?-caroteno, pelo método de nanoprecipitação. Analisou-se a influência de três tipos de carreadores da substância ativa e três tipos de surfactantes lipofílicos sobre as propriedades físico-químicas das nanopartículas. Nanopartículas mais estáveis foram obtidas quando utilizou-se a combinação de lecitina de soja e triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico nas formulações. Posteriormente, utilizou-se a metodologia de superfície de resposta para avaliar a influência da concentração de ?-caroteno, lecitina de soja e triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico sobre as propriedades de tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, eficiência de encapsulação e recuperação, e assim otimizar as formulações de nanopartículas. As condições ótimas obtidas para concentração de ?-caroteno, volume de triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico e lecitina de soja foram, 0,2160 mg/ml, 232,42?L e 2,59 mg/ml, respectivamente. As formulações otimizadas foram caracterizadas quanto à morfologia das nanopartículas através da microscopia eletrônica de transmissão. Após otimização das formulações de nanopartículas, procedeu-se os estudos desenvolvendo biofilmes de metilcelulose incorporados por suspensões de nanopartículas de PCL/?-caroteno, pelo método de casting. Resultados apontam que as propriedades mecânicas são significativamente (P < 0,05) afetadas pela inserção de nanopartículas a solução dos filmes, sendo que o aumento da concentração de nanopartículas diminuiu a tensão e o módulo de Young, porém elevou-se a elongação dos filmes, tornando-os mais elásticos. Os dados de transmitância apontam para um significante aumento da barreira à radiação UV, pelos filmes incorporados por nanopartículas de ?-caroteno, chegando a quase 90% de absorção da radiação UV pela matriz polimérica, quando utilizou-se 70% de soluções de nanopartículas nas soluções filmogênicas. Os filmes incorporados por suspensões de nanopartículas apresentaram coloração amarelo-alaranjada, sendo significantemente diferentes dos filmes contendo apenas metilcelulose. A liberação do ?-caroteno dos filmes apresentou máximo de 7,68 ?g/ml, 9,31 ?g/ml e 10,93 ?g/ml por grama de filme, para filmes com 30, 50 e 70%, respectivamente, sendo este valor máximo atingido na 10a hora de análise, para todos os filmes estudados. Todos os filmes desenvolvidos apresentaram atividade antioxidante, sendo que os filmes contendo 70% de nanopartículas de ?-caroteno apresentaram os maiores resultados de inibição dos radicais ABTS