Cyclodextrins (CD) are cyclic oligosaccharides composed of six to more than sixty glucose units. Large-ring cyclodextrins (LR-CD) are novel CD comprised of more than eight glucose units with cavity structures and sizes different from that of commercially available CD₆ – CD₈. LR-CD may offer unique molecular recognition properties and can be produced biocatalytically from starch using cyclodextrin glucanotransferase (CGTase, E.C. 2.4.1.19) in a short reaction time. LR-CD were isolated from glucose, CD₆ – CD₈ and other compounds by complexation of CD₆ – CD₈ as well as precipitation techniques. The yield of LR-CD (degree of polymerization from 9 to 21) was optimized using central composite design. Addition of polar organic solvents to the synthesis resulted in higher yields of LR-CD. LR-CD composed of 9 to 21 glucose units were successfully separated using reversed-phase of ODS-AQ chromatography and normal-phase of polyamine II chromatography. Maintaining optimized reaction conditions aided in a high yield of CD₉; it could be separated with reasonable yield using a single step of polyamine II chromatography. A co-grinding method helped to obtain higher solubilization levels of glibenclamide, vitamin A acetate and vitamin D₃ in CD₁₃, CD₁₀ and CD₁₁, respectively when compared to other CD. Vitamin K₁ was solubilized in distilled water with CD₆ – CD₁₃ using a co-precipitation method. When compared with other CD, CD₉ was seen to be the best solubilizer. The analysis of complexes using ESI MS showed spironolactone and glibenclamide complexed with CD₉ and CD₁₃, respectively.

Nano-liquid chromatography (nano-LC) was selected as analytical tool to develop different methods for chiral separations. Nano-LC offers several advantages over conventional LC, e.g., low sample requirement, short analysis time, easy coupling with mass spectrometer, and use of small amount of reagents, with a consequent low environmental pollution. In case of chiral separations, where expensive chiral stationary phases or chiral mobile phase additives (CMPA) have to be employed, nano-LC results very useful since it allows to perform analysis with small amount of this costly material. Initially, a derivatized β-cyclodextrin, heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-cyclodextrin, was employed as CMPA for the chiral separation of some non steroidal anti-inflammatory drugs. The role of different achiral stationary phases in the separative process was investigated. The employed capillary columns were packed in the laboratory, following the slurry-packing procedure. Subsequently, the performance of a reversed phase C18 particulate packed column was compared with that one of a C18 monolithic column, in combination with cyclodextrins (heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-cyclodextrin or hydroxypropyl--cyclodextrin) as CMPA. Finally, hydroxypropyl--cyclodextrin was selected as chiral selector to prepare chiral monolithic columns by one-step synthesis. For this aim, the cyclodextrin was activated as the allyl derivative. The composition of the polymeric mixture of the continuous beds was varied... [to full text] / Skysčių nano-chromatografija buvo pasirinkta kaip įrankis kurti įvairius chiralinių junginių atskyrimo metodus. Skysčių nano-chromatografija turi eilę privalumų, lyginant su tradiciniais skysčių chromatografijos metodais, pvz.: mažą bandinio poreikį, trumpą analizės trukmę, suderinamumą su masės spektrometrija ir nedideles tirpiklių, reagentų sąnaudas, todėl mažą aplinkos taršą. Chiralinių junginių analizei atlikti, kai reikalingos brangios chiralinės nejudrios fazės ar chiraliniai judrios fazes priedai, skysčių nano-chromatografija yra ypač naudinga, nes leidžia atlikti analizę su minimaliomis šių brangių medžiagų sąnaudomis. Pirmiausia, derivatizuotas β-ciklodekstrinas, heptakis (2,3,6-tri-O-metil) - β-ciklodekstrinas, buvo panaudotas kaip chiralinis nejudrios fazes priedas kai kurių nesteroidinių priešuždegiminių vaistų enantiomerams atskirti. Buvo įštirtas įvairių achiralinių nejudrių fazių vaidmuo atskyrimo procese. Šiuo tikslu naudojant suspensinį birių dalelių pakavimo metodą laboratorijoje buvo paruoštos kapiliarinės kolonėlės. Vėliau, buvo lyginama C18 biriais sorbentais pakrautų atvirkštinių fazių ir monolitinių kapiliarinių kolonėlių skiriamoji geba, chralinias judrios fazes priedais naudojant ciklodekstrinus (heptakis (2,3,6-tri-O-metil)-β-ciklodekstriną arba hidroksipropil-β-ciklodekstriną). Galiausiai, vienpakopės polimerizacijos būdu buvo gautos chiralines kapiliarines kolonėles, chiralniu selektoriumi naudojant hidroksipropil-β-ciklodekstriną. Šiuo tikslu... [toliau žr. visą tekstą]

Nano-liquid chromatography (nano-LC) was selected as analytical tool to develop different methods for chiral separations. Nano-LC offers several advantages over conventional LC, e.g., low sample requirement, short analysis time, easy coupling with mass spectrometer, and use of small amount of reagents, with a consequent low environmental pollution. In case of chiral separations, where expensive chiral stationary phases or chiral mobile phase additives (CMPA) have to be employed, nano-LC results very useful since it allows to perform analysis with small amount of this costly material. Initially, a derivatized β-cyclodextrin, heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-cyclodextrin, was employed as CMPA for the chiral separation of some non steroidal anti-inflammatory drugs. The role of different achiral stationary phases in the separative process was investigated. The employed capillary columns were packed in the laboratory, following the slurry-packing procedure. Subsequently, the performance of a reversed phase C18 particulate packed column was compared with that one of a C18 monolithic column, in combination with cyclodextrins (heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-cyclodextrin or hydroxypropyl--cyclodextrin) as CMPA. Finally, hydroxypropyl--cyclodextrin was selected as chiral selector to prepare chiral monolithic columns by one-step synthesis. For this aim, the cyclodextrin was activated as the allyl derivative. The composition of the polymeric mixture of the continuous beds was varied... [to full text] / Skysčių nano-chromatografija buvo pasirinkta kaip įrankis kurti įvairius chiralinių junginių atskyrimo metodus. Skysčių nano-chromatografija turi eilę privalumų, lyginant su tradiciniais skysčių chromatografijos metodais, pvz.: mažą bandinio poreikį, trumpą analizės trukmę, suderinamumą su masės spektrometrija ir nedideles tirpiklių, reagentų sąnaudas, todėl mažą aplinkos taršą. Chiralinių junginių analizei atlikti, kai reikalingos brangios chiralinės nejudrios fazės ar chiraliniai judrios fazes priedai, skysčių nano-chromatografija yra ypač naudinga, nes leidžia atlikti analizę su minimaliomis šių brangių medžiagų sąnaudomis. Pirmiausia, derivatizuotas β-ciklodekstrinas, heptakis (2,3,6-tri-O-metil) - β-ciklodekstrinas, buvo panaudotas kaip chiralinis nejudrios fazes priedas kai kurių nesteroidinių priešuždegiminių vaistų enantiomerams atskirti. Buvo įštirtas įvairių achiralinių nejudrių fazių vaidmuo atskyrimo procese. Šiuo tikslu naudojant suspensinį birių dalelių pakavimo metodą laboratorijoje buvo paruoštos kapiliarinės kolonėlės. Vėliau, buvo lyginama C18 biriais sorbentais pakrautų atvirkštinių fazių ir monolitinių kapiliarinių kolonėlių skiriamoji geba, chralinias judrios fazes priedais naudojant ciklodekstrinus (heptakis (2,3,6-tri-O-metil)-β-ciklodekstriną arba hidroksipropil-β-ciklodekstriną). Galiausiai, vienpakopės polimerizacijos būdu buvo gautos chiralines kapiliarines kolonėles, chiralniu selektoriumi naudojant hidroksipropil-β-ciklodekstriną. Šiuo tikslu... [toliau žr. visą tekstą]

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.

A ciclodextrina glicosiltransferase [E.C. 2.4.1.19; CGTase] é uma enzima industrialmente importante, usada para produzir ciclodextrinas. Neste trabalho foi utilizado o planejamento experimental e a metodologia de superfície de resposta a fim de identificar as melhores condições para a produção de CGTase pela bactéria alcalófila Bacillus circulans. As melhores condições de temperatura e pH, para a produção de CGTase foram, respectivamente, 36 ºC e 9,7. Em seguida, utilizando estes parâmetros otimizados, a produção de CGTase foi avaliada em cultivos submersos, batelada e batelada alimentada, e em cultivo semi-sólido (CSS), usando um resíduo fibroso de soja (SIFR) como substrato. Nos cultivos em batelada, a atividade máxima de CGTase obtida foi de 1155 U.mL-1, em aerobiose. A produção de CGTase foi bastante influenciada pelo fluxo de ar e pela agitação, sendo que uma alta produtividade enzimática (155 U.(mLh)-1) foi obtida em condições de aeração moderada (400 rpm para a velocidade de agitação e 1,7 vvm para o fluxo de ar). Com estes parâmetros otimizados, a produtividade de CGTase obtida em cultivo em batelada alimentada foi de 137 U.(mLh)-1, com uma taxa de alimentação de 0,17 g.(Lh)-1. O crescimento celular e a síntese de CGTase, usando o resíduo fibroso de soja como substrato apresentou um rendimento de 32.776 U.g(SIFR) -1. As diferentes abordagens utilizadas neste trabalho poderão ser aplicadas para a produção de outras enzimas amilolíticas e também para a produção de CGTase com outros substratos. / Cyclodextrin glycosyltransferase [E.C. 2.4.1.19; CGTase] is an industrially important enzyme, which is used to produce cyclodextrins. In this study we report the use of experimental factorial design and response surface methodology to find the best conditions for CGTase production by alkaliphilic Bacillus circulans. The optimized calculated values for the tested variables were pH 9.7 and temperature 36oC. The CGTase production was further studied with the optimized process parameters on submerged cultivations (SC), batch or fedbatch, and solid-state cultivations (SSC) using soybean industrial fibrous residue (SIFR). The maximum CGTase activity obtained on batch cultivation was 1,155 U.mL-1 under aerobic conditions. The CGTase production was strongly affected by air flow rate and agitation speed, showing high enzyme productivity (155 U.mL-1h-1) under moderate conditions of aeration (400 rpm for speed agitation and 1.7 vvm for air flow rate). With these optimized process parameters, CGTase productivity obtained on fed-batch cultivations was 137 U.mL-1h-1, with feeding rate at 0.17 g.L-1h-1. Cell growth and CGTase synthesis in SSC using soybean industrial fibrous residue as substrate was excellent, with CGTase yield of 32,776 U.g(SIFR) -1. The different approaches used in this study may also find applications for the production of other starch-converting enzymes and also for other CGTase-producing substrates.

A ciclodextrina glicosiltransferase [E.C. 2.4.1.19; CGTase] é uma enzima industrialmente importante, usada para produzir ciclodextrinas. Neste trabalho foi utilizado o planejamento experimental e a metodologia de superfície de resposta a fim de identificar as melhores condições para a produção de CGTase pela bactéria alcalófila Bacillus circulans. As melhores condições de temperatura e pH, para a produção de CGTase foram, respectivamente, 36 ºC e 9,7. Em seguida, utilizando estes parâmetros otimizados, a produção de CGTase foi avaliada em cultivos submersos, batelada e batelada alimentada, e em cultivo semi-sólido (CSS), usando um resíduo fibroso de soja (SIFR) como substrato. Nos cultivos em batelada, a atividade máxima de CGTase obtida foi de 1155 U.mL-1, em aerobiose. A produção de CGTase foi bastante influenciada pelo fluxo de ar e pela agitação, sendo que uma alta produtividade enzimática (155 U.(mLh)-1) foi obtida em condições de aeração moderada (400 rpm para a velocidade de agitação e 1,7 vvm para o fluxo de ar). Com estes parâmetros otimizados, a produtividade de CGTase obtida em cultivo em batelada alimentada foi de 137 U.(mLh)-1, com uma taxa de alimentação de 0,17 g.(Lh)-1. O crescimento celular e a síntese de CGTase, usando o resíduo fibroso de soja como substrato apresentou um rendimento de 32.776 U.g(SIFR) -1. As diferentes abordagens utilizadas neste trabalho poderão ser aplicadas para a produção de outras enzimas amilolíticas e também para a produção de CGTase com outros substratos. / Cyclodextrin glycosyltransferase [E.C. 2.4.1.19; CGTase] is an industrially important enzyme, which is used to produce cyclodextrins. In this study we report the use of experimental factorial design and response surface methodology to find the best conditions for CGTase production by alkaliphilic Bacillus circulans. The optimized calculated values for the tested variables were pH 9.7 and temperature 36oC. The CGTase production was further studied with the optimized process parameters on submerged cultivations (SC), batch or fedbatch, and solid-state cultivations (SSC) using soybean industrial fibrous residue (SIFR). The maximum CGTase activity obtained on batch cultivation was 1,155 U.mL-1 under aerobic conditions. The CGTase production was strongly affected by air flow rate and agitation speed, showing high enzyme productivity (155 U.mL-1h-1) under moderate conditions of aeration (400 rpm for speed agitation and 1.7 vvm for air flow rate). With these optimized process parameters, CGTase productivity obtained on fed-batch cultivations was 137 U.mL-1h-1, with feeding rate at 0.17 g.L-1h-1. Cell growth and CGTase synthesis in SSC using soybean industrial fibrous residue as substrate was excellent, with CGTase yield of 32,776 U.g(SIFR) -1. The different approaches used in this study may also find applications for the production of other starch-converting enzymes and also for other CGTase-producing substrates.

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The essential oils (EOs) are compounds extracted from plants that have a great variety of biological activities reported in the literature. In this class, carvone, an unsaturated ketone monoterpene, is found in nature under two enantiomeric forms: S-(+)-carvone and R-(-)-carvone. Carvone has several pharmacological properties such as anticancer, anticonvulsant, anxiolytic, antidepressant and anti-inflammatory. R-(-)-carvone has some physico-chemical characteristics that limit its use, such as low solubility in water, high volatilization and easy oxidation. In this perspective, the formation of inclusion complexes (ICs) with cyclodextrins (CDs) have been one of the main strategies to increase the solubility in water of poorly soluble drugs, bypassing their physico-chemical limitations. In this way, the present study aimed to prepare the R-(-)-carvone/β-CD complexes in the 1: 1 molar ratio by different complexation methods: physical mixture (PM), paste complex (PC), slurry complex (SC), ultrasound (US) and freeze drying (FD), characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TG/DTG), Karl Fischer Moisture Determination (KF), Fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). In addition, the analytical method for quantification of R-(-)-carvone was developed by high performance liquid chromatography (HPLC) and complexation efficiency (CE%) was determined from this method. DSC and TG/DTG curves of the SC and FD methods showed, respectively, the disappearance of the R-(-)-carvone melting characteristic event, and the considerable reduction of mass loss in the first step (Δm1 6.87% and 5.18% between 34-150 °C), indicating the complexation. XRD results of the ICs (PC, SC and FD) showed the disappearance of spectral characteristic lines of β-CD and the emergence of new peaks, suggesting a change of β-CD crystalline phase. SEM images of ICs exhibited relevant changes in morphology compared to free β-CD and PM, showing a decrease in particle size, especially in the US and FD methods. FTIR results showed that there were displacements and reduction in the intensity of the R-(-)-carvone characteristic bands in the ICs spectra. HPLC analysis showed that the higher CE% were obtained by SC and FD methods (70.93% and 84.26%). Thus, it is concluded that the SC and FD complexation methods presented the best host-guest interaction profiles, suggesting IC's formation between R-(-)-carvone and β-CD. / Os óleos essenciais (OEs) são compostos extraídos de plantas que dispõem de uma grande variedade de atividades biológicas relatadas na literatura. Nessa classe, destaca-se a carvona, monoterpeno cetônico insaturado, encontrado na natureza sob duas formas enantioméricas, a S-(+)-carvona e R-(-)-carvona. A carvona possui diversas propriedades farmacológicas tais como: anticancerígena, anticonvulsivante, ansiolítica, antidepressiva e anti-inflamatória. A R-(-)-carvona apresenta algumas características físico-químicas que limitam sua utilização, como por exemplo, baixa solubilidade em água, elevada volatilização e fácil oxidação. Nessa perspectiva, a formação de complexos de inclusão (CIs) com ciclodextrinas (CDs) têm sido uma das principais estratégias para aumentar a solubilidade em água de fármacos fracamente solúveis contornando suas limitações físico-químicas. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo preparar os complexos R-(-)-carvona/β-CD na razão molar 1:1 por diferentes métodos de complexação: mistura física (MF), malaxagem (MA), coevaporação (CE), ultrassom (US) e liofilização (LF) caracterizando-os por calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria /termogravimetria derivada (TG/DTG), determinação de umidade por Karl Fischer (KF), espectrofotometria de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além disso, o método analítico para quantificação da R-(-)-carvona foi desenvolvido por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a eficiência de complexação (EC%) foi determinada a partir desse método. As curvas DSC e TG/DTG dos métodos de CE e LF mostraram respectivamente, o desaparecimento do evento característico de fusão da R-(-)-carvona, e a redução considerável de perda de massa na primeira etapa (Δm1 6,87% e 5,18% entre 34-150 °C), indicando a complexação. Os resultados de DRX dos CIs (MA, CE e LF) apresentaram o desaparecimento de linhas espectrais características da β-CD e o surgimento de novos picos, sugerindo mudanças na fase cristalina da β-CD. As imagens de MEV dos CIs exibiram mudanças relevantes na morfologia em comparação com a β-CD livre e a MF, apresentando uma diminuição no tamanho das partículas, principalmente nos métodos US e LF. Os resultados de FTIR demonstrou que houve deslocamentos e redução na intensidade das bandas características da R-(-)-carvona nos espectros dos CIs. As análises de CLAE demonstraram que as maiores EC% foram obtidas pelos métodos de CE e LF (70,93% e 84,26%). Assim, conclui-se que os métodos de complexação CE e LF apresentaram os melhores perfis de interação hóspede-hospedeiro, sugerindo a formação dos CIs entre a R-(-)-carvona e a β-CD. / São Cristóvão, SE

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Limonene (LIM) is a monocyclic monoterpene, and one of the main constituents of several essential oils of citric fruits such as orange, tangerine and lemon. Among the essential oils found in citric fruits in general, R-(+)-limonene is the majoritarian component, which can reach concentrations from 90 to 96%. Cyclodextrins (CDs) are cyclic oligosaccharides, most commonly found with six, seven or eight glucose units, known respectively as α-CD, β-CD and γ-CD. They are obtained through the action of the enzyme cyclomaltodextrin glucanotransferase (CGTase) on starch. The CDs are able to form inclusion complexes, altering the physical and chemical properties of the complexed compounds. The objective with this work was to prepare and characterize physical-chemically inclusion complexes of limonene in α-and β-cyclodextrin, studying the properties of the supposed complex formed. Such complex was prepared by means of physical mixture, malaxage and co-evaporation, and was characterized through thermal analysis (differential scanning calorimetry– DSC – and thermogravimetry/derivative thermogravimetry – TG/DTG); gas chromatography coupled to a mass spectrometry -GC/MS; X-ray diffraction – DRX; Fourier infrared transform – FTIR – absorption spectrophotometry; electronic scanning microscopy – ESM;molecular modeling (Docking)and kinetic study of first-phase mass loss. From the results obtained through the analyses, it was possible to point out that both the α-CD and the β-CD formed inclusion complexes with limonene. However, in the DSC curves of the α-CD, which correspond to the methods of MA and CE, it was possible to observe a profile that is different from that observed for pure α-CD and MF. In the DSC curves for β-CD, we observed that the CE presented an endothermic profile that was more significant than were the MF and MA methods. According to the TG/DTGanalyses for α-CD, we can observe that the thermoanalytical profile of the complexes obtained through the MF, MA and CE methods were similar to that of -CD. The TG/DTG curves of limoneneshow mass loss around 100% in the interval of 30-169°C. The TG/DTG curve of α-CD showed two phases of mass loss (between 25 and 120°C) that add up to 10.7% of mass loss followed by decomposition and elimination of carbonaceous material. The TG/DTG curves of β-CD, MF, MA and CE presented a thermoanalytical profile that was similar to the complexes obtained with α-CD. After the evaluation of the mass losses shown on Table 2, we can see figures around 8% for MA and CE in the temperature range between 120 and 270º C, what is an indicator of the higher capacity of limonene complexation. In the results of CG/EM for α-CD, it was possible to observe that MA encapsulated limonene in a ratio of 1:0.49 (limonene: α-CD), but in a ratio that was lower to CE 1:18.11 (limonene: α-CD). Thus, it is shown that CE was the best method, and also that β-CD did not show any complexation in MF and MA. CE showed complexation efficiency of 1:1.44, being considered as the best method for complexation when compared to CE of α-CD. The standard of X-ray diffraction of MF was shown to be quite similar to those found for pure α-CD and β-CD. That is an indicator of low efficiency of complexation. By observing the reflections of MA and CE, we can verify the onset of new peaks and the absence of characteristic peaks of pure α-CD and β-CD. In the analysis of the FTIR spectra corresponding to the inclusion complexes obtained through the methods of MF, MA and CE, it was possible to observe a profile that was quite similar among all the samples. They resemble the spectrum ofpure α-CD and β-CD due to the fact that the complexes have been prepared in a molar ratio of 1:1 (limonene 136.24 g/mol andα-CD 972 g/mol). MEV was performed to evaluate the changes in the crystalline characteristics on the surfaces of pure α-CD and β-CD and after the formation of the inclusion complex, where the results corroborate other findings of the characterization tests. In the molecular modeling (docking), the theoretical results showed more stability in the ligations between α-CD/LIM (-4.49 kcal/mol) than what was observed between β-CD/LIM (-4.04 kcal/mol), once that a lesser expenditure of energy was necessary between α-CD/LIM in relation tothat between β-CD/LIM. The kinetic study of the first phase of decomposition was introduced in this work in order to observe the thermal behavior of the pure α-CD and β-CD, as well as of the complexes obtained in the warming ratios of 2.5-5.0-10 and 15 ºC.min-1, under nitrogen dynamic atmosphere (100 mL. min-1). / O limoneno (LIM) é um monoterpeno monocíclico, sendo um dos principais constituintes de vários óleos essenciais de frutas cítricas, como laranja, tangerina e limão. Dentre os óleos essenciais encontrados nos cítricos em geral, o R-(+)-limoneno é seu componente majoritário, podendo atingir concentrações de 90 a 96%. As ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, mais comumente encontradas com seis, sete ou oito unidades de glicose, denominadas respectivamente de α-CD, β-CD e γ-CD. São obtidas pela ação da enzima ciclomaltodextrina glucanotransferase (CGTase) sobre o amido. As CDs são capazes de formar complexos de inclusão, alterando as propriedades físicas e químicas dos compostos complexados. O objetivo com este trabalho foi preparar e caracterizar físico-químicamente complexos de inclusão de limoneno em α e β-ciclodextrina, estudando as propriedades do suposto complexo formado. Tal complexo foi preparado por meio das técnicas de mistura física, malaxagem e co-evaporação, e foi caracterizado por análise térmica (calorimetria exploratória diferencial-DSC e termogravimetria/termogravimetria derivada-TG/DTG); cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas-CG/EM; difração de raios X-DRX; espectrofotometria de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier-FTIR; microscopia eletrônica de varredura-MEV, modelagem molecular (Docking) e estudo cinético de primeira etapa de perda de massa. Por meio dos resultados obtidos pelas análises foi possível evidenciar que tanto a α-CD quanto a β-CD formaram complexos de inclusão com o limoneno. No entanto, nas curvas DSC da α-CD que correspondem aos métodos de MA e CE foi possível observar um perfil diferente daquele observado para α-CD pura e MF. Nas curvas DSC para β-CD, observou-se que para o método CE apresentou perfil endotérmico mais significativo do que os métodos de MF e MA. De acordo com as análises TG/DTG para α-CD pode-se observar que o perfil termoanalítico dos complexos obtidos pelo método da MF, MA e CE foram semelhantes a -CD. As curvas TG/DTG do limoneno mostra perda de massa em torno de 100% no intervalo de 30-169°C. A curva TG/DTG da α-CD mostrou duas etapas de perdas de massa (entre 25-120°C) somam 10,7% de perda de massa seguidas de decomposição e eliminação do material carbonáceo. Nas curvas TG/DTG da β-CD, MF, MA e CE que apresentaram um perfil termoanalítico similar aos complexos obtidos com a α-CD. Após a avaliação das perdas de massa mostradas na Tabela 2 pode-se verficar valores em torno de 8% para o MA e CE na faixa de temperatura entre 120 e 270º C, o que é um indicativo da maior capacidade de complexação do limoneno. Nos resultados para o CG/EM para α-CD foi possível observar que o MA encapsulou o limoneno em uma razão de 1:0,49 (limoneno: α-CD), mas em uma razão inferior ao CE 1:18,11 (limoneno: α-CD). Mostrando desta forma que a CE foi o melhor método, e para β-CD pode-se observar que não exibiu nenhuma complexação na MF e MA. Já a CE mostrou uma eficiência de complexação igual a 1:1,44, sendo assim considerado o melhor método de complexação quando comparado com o CE da α-CD. No padrão de difração de raios X da MF mostrou ser bastante similar aos encontrados da para a α-CD e β-CD puras. Esse é um indicativo da baixa eficiência de complexação. Ao observar as reflexões da MA e CE, pode-se verificar o surgimento de novos picos e a ausência de picos característicos da α-CD e β-CD puras. Na análise dos espectros no FTIR correspondentes aos complexos de inclusão obtidos pelos métodos da MF, MA e CE foi possível observar um perfil muito semelhante entre todas as amostras. Elas se assemelham a espectro da α-CD e β-CD puras devido aos complexos terem sido preparados em razão molar 1:1 (limoneno 136,24 g/mol e α-CD 972 g/mol). A MEV foi realizada para avaliar as mudanças nas características cristalinas na superfície das α-CD e β-CD puras e após a formação do complexo de inclusão, onde os resultados corroboram com os outros achados dos testes de caracterização. Na modelagem molecular (docking), os resultados teóricos mostraram estabilidade nas ligações entre α-CD/LIM (-4,49 kcal/mol) do que os observados entre β-CD/LIM (-4,04 kcal/mol), pois foi necessário menor gasto de energia entre α-CD/LIM do que entre β-CD/LIM. O estudo cinético da primeira etapa de decomposição foi introduzido neste trabalho para observar o comportamento térmico das α-CD e β-CD puras e dos complexos obtidos nas razões de aquecimento de 2,5-5,0-10 e 15 ºC.min-1, sob atmosfera dinâmica de nitrogênio (100 mL. min-1).