Nanotecnologia aplicada à elaboração de carrapaticidas sintéticos associados a compostos vegetais para o controle de Rhipicephalus (Boophilus) microplus

Autor(es)

Amanda Figueiredo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Data de defesa: 2020-12-04
• Orientador: Ana Carolina de Souza Chagas

Resumo

Rhipicephalus microplus causa quedas na produção e consequentes prejuízos econômicos à pecuária. A resistência aos acaricidas e o risco da presença de resíduos nos alimentos de origem animal têm impulsionado a busca por novas alternativas de controle. Vários compostos vegetais possuem potencial acaricida/repelente, porém, possuem limitações em sua aplicação. Nanocarreadores podem proteger esses compostos, aumentar sua solubilidade aquosa e biodisponibilidade, além de reduzir possíveis efeitos tóxicos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi desenvolver formulações carrapaticidas a partir de Nanopartículas Lipídicas Sólidas (NLS), Carreadores Lipídicos Nanoestruturados (CLN) e Nanopartículas de Zeína (NZ), associados à cipermetrina, clorpirifós e um composto vegetal (citral, mentol ou limoneno), caracterizar esses sistemas nanocarreadores e verificar sua atuação contra larvas e fêmeas ingurgitadas de R. microplus. Nove formulações foram desenvolvidas e caracterizadas por Dynamic Light Scattering (DLS) e Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). As formulações 1 (NLS+cip+clo+citral), 2 (NLS+cip+clo+mentol), 3 (NLS+cip+clo+limoneno), 4 (CLN+cip+clo+citral), 5 (CLN+cip+clo+mentol) e 6 (CLN+cip+clo+limoneno) obtiveram médias de diâmetro de 286 a 304 nm; polidispersão de 0,16 a 0,18; potencial zeta de -15,8 a -20 mV, concentração de 3,37 ± 0,24 x 1013 a 5,44 ± 0,18 x 1013 partículas/mL; e Eficiência de Encapsulação (EE) > 98,01% para todos os princípios ativos, enquanto, para os mesmos parâmetros, as formulações de zeína NZ-1 (NZ+cip+clo+citral), NZ-2 (NZ+cip+clo+mentol) e NZ-3 (NZ+cip+clo+limoneno) obtiveram, respectivamente, valores médios de: 282,18 a 290,64 nm; 0,24 a 0,25; -3,35 a -6,10 mV; e concentração de 2,73 ± 2,67 x 1013 a 3,20 ± 3,03 x 1013 partículas/mL e EE > 96%. Todas as formulações foram avaliadas quanto ao seu potencial acaricida e comparadas com controles positivo (Colosso®) e negativos (água destilada; e nanopartículas sem princípio ativo). Na avaliação das formulações de nanocarreadores lipídicos, pelo Teste de Pacote de Larvas (TPL), os controles negativos não ocasionaram mortalidade das larvas, enquanto o controle positivo, avaliado na concentração de 0,512 mg.mL-1, causou 100% de mortalidade. As formulações de NLS 1, 2, 3 e de CLN 4, 5 e 6 foram avaliadas de 0,004 a 0,466 mg.mL-1. Na concentração de 0,007 mg.mL-1 atingiram 90,4, 75,9, 93,8, 100, 95,1, 72,7 % de mortalidade. Com excessão da 4, para a qual não foi possível determinar concentrações letais (CL), as formulações 1, 2, 3, 5 e 6 resultaram em CL50 e CL90 de: 0,0033 e 0,0072; 0,0054 e 0,0092; 0,0040 e 0,0081; 0,0023 e 0,0054; 0,0055 e 0,0094 mg.mL-1, respectivamente. Em relação às nanoformulações de zeína avaliadas pelo TPL, os controles negativos também não ocasionaram mortalidade das larvas, entretanto, o controle positivo (avaliado de 0,004 a 0,512 mg.mL-1), resultou em mortalidade de larvas > 71,9% na concentração de 0,064 mg.mL-1, enquanto as formulações de zeína (avaliadas de 0,004 a 0,466 mg.mL-1) ocasionaram mortalidade > 80 % na concentração de 0,029 mg.mL-1. Essas formulações NZ-1 (NZ+cip+clo+citral), NZ-2 (NZ+cip+clo+mentol) e NZ-3 (NZ+cip+clo+limoneno) ainda resultaram em altas taxas de mortalidade de larvas em menores concentrações, com CL50 e CL90 de: 0,0136 e 0,0352; 0,0115 e 0,0386; 0,0117 e 0,0301 mg.mL-1, respectivamente, e 0,0319 e 0,1028 mg.mL-1, respectivamente, para o controle positivo). As formulações de zeína foram também avaliadas pelo Teste de Imersão de Adultos (TIA) e as formulações NZ-1, NZ-2 e NZ-3 obtiveram, respectivamente: 50,2, 40,5 e 60,1% de eficácia sobre fêmeas ingurgitadas na concentração de 0,466 mg.mL-1, enquanto o controle positivo resultou em 39,4% de eficácia a 0,512 mg.mL-1. As formulações de zeína ainda apresentaram uma alta atividade residual, embora menor do que a do controle positivo. Esse estudo demonstrou que foi possível encapsular os princípios ativos priorizados e caracterizar os sistemas carreadores. Todas as nanoformulações foram capazes de proteger os princípios ativos contra a degradação em solução, o que é uma característica de estabilidade visada para produtos carrapaticidas comerciais. Dessa forma, nanoformulações podem ser uma alternativa para o desenvolvimento de novos biocarrapaticidas com menor quantidade de princípios ativos, visando-se promover um controle parasitário mais seguro, com menor risco de presença de resíduos nos alimentos de origem animal e no ambiente. (AU)

• Processo FAPESP: 17/13249-8 - Nanotecnologia aplicada à elaboração de carrapaticidas sintéticos associados a isolados vegetais para o controle de Rhipicephalus (b.) microplus
• Beneficiário: Amanda Figueiredo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado