Tecnologia Verde Aplicada na Purificação e Encapsulação de Biopigmentos de Microalgas Utilizando Sistemas Coloidais NAnoestruturados.

• Processo: 25/08056-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Patricia Caroline Molgero Da Rós
• Beneficiário: Marina Ferraro Brocanelli
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Micelas poliméricas Microalgas Química verde Sistema de duas fases aquosas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biopigmentos | micelas poliméricas | microalgas | Química Verde | Sistemas Aquosos Bifásicos | Biomassa microalgal, microbiologia aplicada e biotecnologia.

Resumo

Os biopigmentos obtidos a partir de biomassa microalgal, como clorofilas e carotenoides, têm despertado interesse crescente nas indústrias cosmética e farmacêutica devido às suas propriedades antioxidantes e antimicrobianas. Noentanto, sua aplicação é limitada por características intrínsecas, como baixa solubilidade em meio aquoso, instabilidade físico-química e reduzida biodisponibilidade, o que compromete sua eficácia em formulações bioativas.Diante desse cenário, a utilização de metodologias de purificação e nanoencapsulação configura-se como uma estratégia promissora para superaressas limitações. O presente projeto propõe avaliar os processos de extração e purificação de biopigmentos a partir de biomassa microalgal previamente desidratada por spray drying, bem como sua subsequente purificação e nanoencapsulação em formulações micelares, utilizando sistemas aquososbifásicos (SABs) como abordagem tecnológica sustentável. A microalga Dunaliella salina será cultivada em meio Guillard f/2, em fotobiorreatores do tipo coluna de bolhas. A biomassa gerada será recuperada por floculação esubmetida à secagem por spray dryer, utilizando as melhores condições operacionais previamente estabelecidas (130 ºC e vazão de ar de 1,4 m 3 /min). A seguir, serão realizados os processos de extração e purificação dos biopigmentos de interesse (i.e., clorofilas e carotenoides) empregando SABs compostos por copolímeros anfifílicos, em substituição à extração tradicional com solventes orgânicos voláteis, buscando menor impacto ambiental, maiorseletividade, viabilidade econômica e preservação da integridade estrutural dos compostos de interesse. Os biopigmentos purificados serão nanoencapsulados em micelas poliméricas, estruturas auto-organizadas capazes de proteger oscompostos bioativos contra processos de degradação, além de favorecer sua solubilidade e estabilidade. A contribuição central deste projeto será o desenvolvimento de uma plataforma inovadora e ambientalmente amigável para a purificação e nanoencapsulação de biopigmentos extraídos demicroalgas, com vistas à formulação de produtos com potencial aplicação nas indústrias cosmética e farmacêutica. Adicionalmente, a execução do projeto contribuirá para o fortalecimento de linhas de pesquisa estratégicas no Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena (EEL/USP), alinhando-se aos princípios de inovação e sustentabilidadepreconizados pela FAPESP.