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)