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Type: Dissertação
Title: Desenvolvimento e caracterização de micropartículas poliméricas naturais contendo extrato de grãos de café verde (Coffea arabica L.)
Author: Cerqueira, Ana Flávia Lawall Werneck
First Advisor: Rodarte, Mirian Pereira
Co-Advisor: Tavares, Guilherme Diniz
Referee Member: Silva, Cleuber Antonio de Sá
Referee Member: Fontes, Elita Scio
Referee Member: Rodarte, Mirian Pereira
Resumo: O café verde possui propriedades ativas contra diversas doenças, atribuídas, principalmente, aos ácidos clorogênicos, sendo o ácido 5-O-cafeoilquínico (5-ACQ) o mais importante dentre eles. Os grãos verdes possuem maiores concentrações de 5-ACQ, quando comparados aos grãos torrados, essa degradação ocorre, principalmente, devido à alta temperatura empregada no processo. A degradação do 5-ACQ pode ocorrer também frente a diversas condições de processamento e armazenamento. Além disso, apresenta baixa biodisponibilidade o que interfere na eficiência de suas propriedades e aplicações. Este trabalho foi realizado visando à proteção do extrato de grãos de café verde por meio da microencapsulação em sistemas poliméricos naturais de quitosana (Q). Foram preparadas micropartículas de quitosana com goma xantana (GX) e tripolifosfato de sódio (TPP) como agentes reticulantes. As micropartículas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, microscopia eletrônica de varredura, eficiência de encapsulamento, espectroscopia, análise termogravimétrica, perfil de liberação e teste de mucoadesividade. Os resultados demostraram que o extrato de café verde possui 110,15 μg/mg de 5-ACQ, e alta atividade antioxidante. As micropartículas se apresentaram de forma irregular, escamosa, friável e as partículas de Q/GX foram maiores do que as Q/TPP e apresentaram comportamentos diferentes no tamanho após adição do extrato. A eficiência de encapsulamento do 5-ACQ foi influenciada pelo agente reticulante utilizado, sendo as micropartículas de Q/TPP as que obtiveram maiores taxas de encapsulamento (74,04%). As análises físico-químicas demonstraram o aprisionamento do extrato pelas micropartículas e que os sistemas poliméricos obtidos são microesferas, além de possuírem maior estabilidade do que o extrato na forma livre. O perfil de liberação do 5-ACQ em fluído gástrico simulado, também foi influenciado pelo agente reticulante utilizado, sendo as micropartículas de Q/TPP as que liberaram maior porcentagem. Já em fluído intestinal simulado a liberação foi gradual e semelhante para ambos os sistemas poliméricos. Em relação à interação com a mucina, as micropartículas apresentaram alta capacidade mucoadesiva de 83,58 e 87,19%. Por meio deste trabalho, foi possível desenvolver e caracterizar micropartículas contendo extrato de grãos de café verde, com promissoras propriedades de aumentar a estabilidade e biodisponibilidade do 5-ACQ, e com isso, possibilitar maior eficácia e aplicabilidade do extrato.
Abstract: Green coffee has active properties against several diseases, mainly attributed to chlorogenic acids, with 5-O-caffeoylquinic acid (5-ACQ) being the most important among them. The green beans have higher concentrations of 5-ACQ, when compared to roasted grains, this degradation occurs due to the high temperature used in the process. Degradation of 5-ACQ may also occur under various processing and storage conditions. In addition, it presents low bioavailability which interferes with the efficiency of its properties and applications. This work was carried out aiming at the protection of green coffee bean extract by microencapsulation in natural chitosan (Q) polymer systems. Chitosan microparticles were prepared with xanthan gum (GX) and sodium tripolyphosphate (TPP) as crosslinking agents. The microparticles were characterized for particle size, scanning electron microscopy, encapsulation efficiency, spectroscopy, thermogravimetric analysis, release profile and mucoadhesive test. The results showed that the green coffee extract had 110.15 μg / mg of 5-ACQ, in addition to high antioxidant activity. In the characterization of the microparticles, we observed irregular, squamous, friable forms and the Q/GX particles were larger than the Q/TPP and showed different behavior in size after addition of the extract. The efficiency of encapsulation of 5-ACQ was influenced by the crosslinking agent used, being the microparticles of Q/TPP the ones that obtained higher rates of encapsulation (74.04%). The physico-chemical analysis demonstrated the entrapment of the extract by the microparticles and that the obtained polymer systems are microspheres, besides possessing greater stability than the extract in the free form. The release profile of 5-ACQ in simulated gastric fluid was also influenced by the crosslinking agent used, being the microparticles of Q/TPP the ones that released higher percentage. In simulated intestinal fluid the release was gradual and similar for both polymer systems. Regarding the interaction with mucin, all proposed microparticles have a high mucoadhesive capacity of 83.58 and 87.19%. In this work, it was possible to develop and characterize microparticles containing green coffee bean extract, which have promising properties to increase the stability and bioavailability of 5-ACQ, and thus, make the extracts more efficient and practicable.
Keywords: Quitosana
Goma xantana
Tripolifosfato de sódio
Chitosan
Xanthan gum
Sodium tripolyphosphate
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Farmácia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas
Access Type: Acesso Embargado
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10241
Issue Date: 30-Jul-2018
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