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Encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated author: BENELLI, LUCIMARA - FCFRP
  • School: FCFRP
  • Sigla do Departamento: 602
  • Subjects: MICROENCAPSULAÇÃO; SECAGEM; EXTRATOS (FORMAS FARMACÊUTICAS)
  • Keywords: Agglomeration; Aglomeração; Coating; Extrato vegetal; Fluidized bed; Flutuação de pressão; Herbal extract; in vitro dissolution test; Leito fluidizado; Pressure fluctuation; Revestimento; Stability test; Teste de dissolução in vitro; Teste de estabilidade
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho objetivou investigar o processo de revestimento/aglomeração de extratos vegetais em leito fluidizado com atomização top spray, visando melhorar a estabilidade dos compostos bioativos dos extratos e suas propriedades farmacotécnicas. Açúcar cristal, pellets de açúcar e de celulose microcristalina, granulos de celulose microcristalina, granulos de arroz e farinha de mandioca foram utilizados como particulas sementes. Inicialmente, avaliou-se a influência do tamanho das particulas e diferentes composições de alimentação contendo extrato vegetal de Rosmarinus offcinalis (alecrim). Farinha de mandioca e pellets de açúcar de diferentes granulometrias foram empregados como particulas somente. O desempenho do processo foi avaliado através da eficiência de revestimento e porcentagem de aglomeração. Os granulos formados foram caracterizados quanto ao tamanho, fluidez e retenção de compostos bioativos (polifenóis). As formulações estudadas também foram submetidas à secagem em spray dryer para comparação entre os produtos obtidas. Os resultados obtidas mostraram que a eficiência de revestimento/aglomeração e a porcentagem de aglomeração dependem das propriedades fisico-quimicas das particulas sementes e das composições alimentadas. As viscosidades das formulações contendo o extrato vegetal e suas interações com as particulas iniciais influenciaram significativamente o processo. Os granulos formados em leito fluidizado apresentaram ótima fluidez e maior retenção de polifenóis que os produtos obtidas por spray drying. Pellets de celulose microcristalina de diferentes granulometrias foram utilizados como particulas somente para investigar a dinamica do sistema durante a encapsulação/aglomeração em leito fluidizado, por meio de análises de sinais de flutuação de pressão associados à cinética de crescimento dos granulos e ao desempenho do processo. Dois modos operacionais foramavaliados: o modo intermitente (com interrupção da atomização da composição de alimentação em um período especifico para redução do teor de umidade no sistema) e o modo continuo (sem interrupção da atomização de alimentação). O aumento na porcentagem de aglomeração, até certo valor durante o processo, ocasionou aumento no desvio padrão nos sinais da amplitude da flutuação de pressão enquanto o sistema permaneceu estável, indicando poucas mudanças no padrão de circulação de sólidos. Este comportamento ocorreu até que a porcentagem de aglomeração atingiu um valor capaz de ocasionar instabilidades no sistema e, assim, o aumento adicional na percentagem de aglomeração acarretou o colapso do sistema. Neste momento, o desvio padrão da amplitude da flutuação de pressão tende a diminuir, sendo este comportamento mais evidente no modo operacional continuo e com particulas somente de menor granulometria. Mudanças no desvio padrão da amplitude dos sinais da flutuação de pressão evidenciam que este método é capaz de detectar alterações na dinamica do sistema e pode ser uma ferramenta útil para o controle e monitoramento do processo. Ensaios para avaliação da influência de diferentes variaveis operacionais, vazão de atomização e velocidade do ar de fluidização, no desempenho do processo foram realizados em modo operacional intermitente utilizando pellets de celulose microcristalina como partículas sementes. As condições operacionais mais adequadas, com maior eficiência de revestimento e menor porcentagem de aglomeração, foram selecionadas para avaliação de duas composições de alimentação contendo extrato vegetal com diferentes agentes de encapsulação, goma Arábica e concentrado proteico de soro de leite, associados à maltodextrina, ácido esteárico e Poloxamer 407. O desempenho dos processos foi avaliado através da eficiência de revestimento e porcentagemde aglomeração e os produtos quanto à fluidez e teor de compostos bioativos do alecrim: ácido cafeico, ácido rosmarinico, camosol e ácido carnósico, determinados por HPLC-DAD. As duas formulações mostraram-se adequadas quanto ao desempenho do processo, eficiência de revestimento maior que 70% e à retenção de compostos bioativos, eficiência de encapsulacão maior que 60%. Os granulos foram submetidos testes de estabilidade acelerada e de longa duração. Os compostos bioativos sofreram degradação durante os testes com perda total de carnosol e ácido carnósico nos granulos obtidas com as duas formulações diferentes. Também foi realizado teste de digestão gastrointestinal in vitro com os dois produtos diferentes. As concentrações de ácidos cafeico e rosmarinico não sofreram alterações significativas no decorrer do processo, tanto na simulação das condições gástricas quanto intestinais. O carnosol e o ácido carnósico sofreram perda total ao final da fase intestinal nos dois tipos de granulos. Os granulos com diferentes agentes encapsulantes, foram revestidos com Opadry 11 visando proporcionar maior estabilidade contra degradação dos compostos bioativos. Ocorreu maior proteção do carnosol nos grânulos contendo goma Arábica submetidos ao teste de estabilidade de longa duração, a 30 °C e 75 % UR, porém esta proteção não foi efetiva para nenhum dos granulos submetidos ao teste de estabilidade acelerada a 40 °C. Este estudo demonstrou a viabilidade do processo de encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado como um método promissor para produção de composições fitoterápicas com propriedades farrnacotécnicas e fisico-quimicas adequadas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.02.2016
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    • ABNT

      BENELLI, Lucimara; OLIVEIRA, Wanderley Pereira. Encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado. 2015.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-06102016-143652/ >.
    • APA

      Benelli, L., & Oliveira, W. P. (2015). Encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-06102016-143652/
    • NLM

      Benelli L, Oliveira WP. Encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-06102016-143652/
    • Vancouver

      Benelli L, Oliveira WP. Encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-06102016-143652/

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