Título | Filmes de quitosina/glicerol contendo nanocápsulas de óleo essencial de cobaíba para aplicação como biomaterial |
Data da Defesa | 25/05/2022 |
Download | Documento não anexado. |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dr. André Luís Branco de Barros | UFMG | Sim | Membro | Dra. Vanessa Carla Furtado Mosqueira | UFOP | Sim | Membro | Dr. Francisco Fábio Oliveira de Sousa | UNIFAP | Sim | Membro | Dr. Rodrigo Prioli Menezes | PUC-Rio | Sim | Membro | Dr. Tiago Marcolino de Souza | UEAP | Sim | Presidente |
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Palavras-Chaves | Filmes poliméricos biodegradáveis. Nanocápsulas. Biomaterial. Óleo essencial. Microscopia de Força Atômica. |
Resumo | Filmes poliméricos biodegradáveis têm sido empregados como biomateriais para diversas
finalidades, como por exemplo, no tratamento de lesões cutâneas. O óleo essencial de copaíba
(OEC) é um componente promissor para esse tipo de aplicação devido às suas propriedades
antimicrobianas e anti-inflamatórias. Todavia, sua volatilidade e insolubilidade em água são
fatores limitantes. O emprego de nanocápsulas (NC) contendo o óleo essencial pode ser uma
alternativa para contornar esses inconvenientes. Assim, o objetivo desse trabalho foi o
desenvolvimento e a caracterização de filmes de quitosana/glicerol (FQG) carregados com
nanocápsulas de óleo essencial de copaíba (Copaifera officinalis). As NC contendo OEC
apresentaram tamanho inferior a 300 nm, potencial zeta negativo e eficiência de encapsulação
superior a 70%. A caracterização dos filmes obtidos por casting mostraram a possibilidade do
monitoramento das características topográficas através de imagens de Microscopia de Força
Atômica (MFA), da análise lacunar e da avaliação da autocorrelação espacial das alturas na
superfície. A incorporação de OEC nanoencapsulado aos filmes de quitosana melhorou
significativamente suas propriedades físicas, mecânicas, morfológicas, topográficas e manteve
a ação antibacteriana do óleo. Os filmes com maior concentração de óleo (1% v/v) apresentaram
atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa semelhante
ao controle positivo de Clorexidina. Todos os filmes apresentaram alta flexibilidade, com
módulo elástico menor que 3 MPa e elevada transparência (66-76% de transmitância máxima).
O filme contendo NC-OEC apresentou maior proteção contra a radiação utltravioleta
(transmitância média de 11% na faixa 200-400 nm), taxa de espalhamento da água (0,32 mm/s)
e força de adesão (83,6 nN) superiores, topografia uniforme e homogênea, além de maior
conteúdo de -cariofileno (2,85 mg/cm2
) quando comparado ao filme com óleo livre (2,17
mg/cm2
). A estabilidade das NC no filme foi confirmada comparando o diâmetro das mesmas
antes e após incorporá-las ao FQG. A presença da policaprolactona e do OEC no filme contendo
NC foram confirmadas por FTIR e HPLC, respectivamente. Esses dados indicam que o filme
de quitosana/glicerol contendo NC-OEC consiste em um biomaterial promissor para aplicação
cutânea. |
Abstract | Biodegradable polymeric films have been used as biomaterials for various purposes, such as in
the treatment of skin lesions. Copaiba essential oil (CO) is a promising component for this type
of application due to its antimicrobial and anti-inflammatory properties. However, its volatility
and insolubility in water are limiting factors. The use of nanocapsules (NC) containing the
essential oil can be an alternative to overcome these drawbacks. Thus, the objective of this work
was the development and characterization of chitosan/glycerol films (CSF) loaded with
nanocapsules of copaiba essential oil (Copaifera officinalis). The NCs containing CO had a size
smaller than 300 nm, negative zeta potential, and encapsulation efficiency greater than 70%.
The characterization of the films obtained by casting showed the possibility of monitoring the
topographic characteristics through Atomic Force Microscopy (AFM) images, lacunar analysis,
and evaluation of the spatial autocorrelation of surface heights. The incorporation of
nanoencapsulated CO into the chitosan films significantly improved their physical, mechanical,
morphological, and topographical properties and maintained the antibacterial action. The
films with the highest oil concentration (1% v/v), showed antimicrobial activity against
Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa similar to the Chlorhexidine positive
control. All films showed high flexibility with elastic modulus less than 3 MPa and relative
transparency (66-76% of maximum transmittance). The film containing NC-CO showed greater
protection against ultraviolet radiation (average transmittance of 11% in the 200-400 nm range),
superior water scattering rate (0.32 mm/s) and adhesion strength (83.6 nN), uniform and
-caryophyllene (2.85 mg/cm2
)
when compared to the film with free oil (2.17 mg/cm2
). The stability of the NC in the film was
confirmed by comparing their diameter before and after incorporating them into the CSF. The
presence of polycaprolactone and CO in the film containing NC were confirmed by FTIR and
HPLC, respectively. These data indicate that chitosan/glycerol films containing NC-CO are a
promising biomaterial for cutaneous application. |