Study of the formation and stability of poly lactic acid nanoparticles for the controlled release of essential oil Shinus Molle L.

A nanotecnologia é uma ciência interdisciplinar onde se desenvolve nanomateriais para uso em diversas áreas como a farmácia, cosmética e agroindústria. Um de seus objetivos é aprimorar propriedades de ativos para novas aplicações, por exemplo, através de sistemas para liberação controlada através do uso de biomaterias. Dentre estes biomateriais destaca-se o poliácido lático (PLA) que é constantemente aplicado como matriz polimérica de várias nanoestruturas para o encapsulamento de ativos. Na área cosmética, ativos como os óleos essenciais são de grande interesse. O óleo essencial de pimenta rosa (Schinus molle L.) é composto por terpenos que apresentam, entre outras, atividade antioxidante e inseticida. No presente trabalho desenvolvemos um novo sistema de nanopartículas de PLA em solução aquosa, para liberação controlada do óleo essencial Schinus molle L. visando a utilização cosmética. As nanopartículas de PLA foram avaliadas quanto a estabilidade através da técnica de espalhamento dinâmico de luz (DLS). A formação foi estudada através do uso de difração de raios X (XRD) e espectroscopia vibracional (FTIR). A morfologia foi observada por microscopia eletrônica de varredura (SEM) comparando-se alguns dos resultados obtidos por DLS. Os resultados obtidos mostraram que o sistema é estável por aproximadamente 100 dias quanto ao tamanho, polidispersão e carga de superfície, mesmo com a variação de pH da solução em relação ao tempo. A estabilidade do nanossistema foi atribuída ao tensoativo dodecil sulfato de sódio (SDS), além da própria semicristalinidade e alta massa molar do PLA. Os componentes do sistema apresentaram interações químicas comprovadas por FTIR. O estudo por SEM mostrou que as nanopartículas obtidas têm aparência esférica, com a matriz polimérica contínua e com vários tamanhos constituindo assim um sistema polidisperso, como observadas também por DLS. A eficiência de encapsulação de 83% avaliada por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a liberação do ativo analisada por gravimetria mostraram-se satisfatórias. O sistema de nanopartículas obtido é estável e, por tanto, com potencial adequado para aplicação em produtos cosméticos.Nanotechnology is an interdisciplinary science through which nanomaterials are developed for use in areas, such as pharmaceutical, cosmetology and agribusiness. One of its objectives is the improvement in the properties of active compounds for new applications by, for example, systems that use biomaterials for controlled release. Lactic polyacid (PLA), one of such biomaterials, has been constantly applied as a polymer matrix of various nanostructures for the encapsulation of active compounds. In cosmetics, active compounds, as essential oils are of great interest. The essential oil of pimenta rosa (Schinus molle L.) is composed of terpenes, which display antioxidant and insecticide activities. This dissertation addresses the development of a new system of PLA nanoparticles in an aqueous solution for the controlled release of essential oil Shinus molle L. to be applied to cosmetology. The stability of PLA nanoparticles was evaluated by dynamic light scattering (DLS). The formation of the system was studied by X-ray diffraction (XRD) and vibrational spectroscopy (FTIR) and its morphology and polydispersivity were verified by scanning electron microscopy (SEM), comparing some of the results obtained by DLS. The results show that the system is stable for approximately 100 days regarding size, polydispersion and surface charge, even when the pH of the solution varies over time. Stability was assigned to surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS), PLA\'s semi crystallinity and high molecular weight. The chemical interactions of the system\'s components were evidenced by FTIR. SEM revealed spherical nanoparticles with a continuous polymeric matrix and polydispersivity, also observed by DLS. Satisfactory results were provided by the 83% of encapsulation efficiency calculated by differential scanning calorimetry (DSC) and the drug release analyzed by gravimetric technique. The nanoparticle system obtained is stable and, therefore, suitable for application to cosmetics