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Estudo da formação de partículas e encapsulação usando RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions)

Resumo

Este projeto visa à utilização da tecnologia que emprega CO2 em estado supercrítico (SC-CO2) para estudar a possível formação de micro e nanopartículas de produtos naturais encapsulados em biopolímeros. O referido tema tem caráter inovador principalmente no que se refere à encapsulação de compostos altamente solúveis em CO2 supercrítico, já que esta tecnologia tem sido utilizada na formação e impregnação de partículas, principalmente de solutos sólidos, mas não tem sido aplicada na encapsulação materiais voláteis, por exemplo. Portanto, o caráter inovador deste trabalho é conseguir formar emulsões estáveis de óleos essenciais e óleo de fígado de cação, compostos altamente solúveis em CO2 supercrítico, em biopolímeros antes de submetê-las ao processo de formação de micro e nanopartículas. Garantir que as cápsulas sejam formadas nas emulsões e não se desestabilizem quando submetida ao processo de expansão rápida em fluido supercrítico (RESS).Será utilizado neste estudo, representando os óleos essenciais, o monoterpeno limoneno, por ser de fácil aquisição e também por haver estudos que demonstram a estabilidade de emulsões utilizadas nos processos convencionais que empregam spray-drier. Já o óleo do fígado de cação foi escolhido representando a classe dos lipídios, mas principalmente por possuir elevado valor nutricional. Este óleo é rico em esqualeno, um composto hidrocarbônico com atividade anticâncer, antioxidante, radioprotetora, potencializador do sistema imune, dentre outras. O esqualeno é facilmente oxidado em condições ambientes e, uma maneira de prolongar sua vida útil e consequentemente seus efeitos benéficos é através da microencapsulação, tecnologia em constante avanço. A microencapsulação com fluidos supercríticos tem sido utilizada com vantagens de temperaturas brandas de processo e diminuição do uso de solvente orgânicos quando comparada à técnica que emprega spray-drier.Estudos recentes demonstraram sucesso e vantagens da utilização desta tecnologia na formação de nanopartículas, principalmente de medicamentos, como poderá ser observado nas referências dos itens a seguir. Se, os objetivos propostos neste trabalho forem concretizados, a tecnologia de encapsulação de substâncias voláteis e lipídios de origem natural estará sofrendo uma grande inovação, pois este processo envolve baixas temperaturas, o que possibilitará a não degradação do limoneno e do esqualeno, compostos termosensíveis, tornando-os mais estáveis e protegidos. Ainda, frente aos processos convencionais de formação de microcapsulas (emulsões secas por aspersão em ar quente - spray-dryer), o emprego desta tecnologia poderá possibilitar a formação de partículas menores, em ordem nanométricas.Neste projeto, faz-se atenção em empregar polímeros normalmente usados na indústria de "medicamentos e aroma em pó" para que se possam aproveitar estudos comprovados de estabilidade destes materiais e ainda manter o padrão de custo dos produtos já que o emprego de polímeros de difícil aquisição e elevado preço não são interessantes à industrialização. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
AREDO, VICTOR; BITTENCOURT, GABRIELA MARQUES; DE JESUS AGNOLON PALLONE, ELIRIA MARIA; CONTIJO GUIMARAES, FRANCISCO EDUARDO; DE OLIVEIRA, ALESSANDRA LOPES. Formation of edible oil-loaded beeswax microparticles using PGSS - Particles from Gas-Saturated Solutions. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 169, FEB 2021. Citações Web of Science: 0.
SANTOS, DEBORA NASCIMENTO E; AREDO, VICTOR; BAZITO, REINALDO CAMINO; DE OLIVEIRA, ALESSANDRA LOPES. Water free incorporation of shark liver oil into starch microparticles by supercriticalCO(2)impregnation at low temperature. JOURNAL OF FOOD PROCESS ENGINEERING, v. 43, n. 11 NOV 2020. Citações Web of Science: 0.
SANTOS, D. N.; SILVA, F. S.; VERDE, A. B.; BITTENCOURT, G. M.; DE OLIVEIRA, A. L. Determination of functional compounds in blue shark (Prionace glauca) liver oil obtained by green technology. GRASAS Y ACEITES, v. 71, n. 2 APR-JUN 2020. Citações Web of Science: 0.
VILLEGAS, MARIA EUGENIA; AREDO, VICTOR; EGG ASEVEDO, KAYQUE JULIO; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; BAZITO, REINALDO CAMINO; OLIVEIRA, ALESSANDRA LOPES. Commercial Starch Behavior When Impregnated with Food Additives by Moderate Temperature Supercritical CO(2)Processing. STARCH-STÄRKE, v. 72, n. 11-12 APR 2020. Citações Web of Science: 1.
AREDO, VICTOR; PASSALACQUA, ESTELA SELARO; PRATAVIEIRA, SEBASTIAO; DE OLIVEIRA, ALESSANDRA LOPES. Formation of lycopene-loaded hydrolysed collagen particles by supercritical impregnation. LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 110, p. 158-167, AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
MACHADO, L. C.; PELEGATI, V. B.; OLIVEIRA, A. L. Study of simple microparticles formation of limonene in modified starch using PGSS - Particles from gas-saturated suspensions. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 107, p. 260-269, JAN 2016. Citações Web of Science: 3.

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