Os sistemas de liberação de fármacos são parte integrante da investigação farmacêutica. Grande ênfase tem sido dada à utilização de polímeros hidrofílicos naturais como carreadores devido às vantagens inerentes a seu baixo custo, biocompatibilidade e segurança de uso. Os objetivos principais deste trabalho foram a preparação e avaliação de sistemas microparticulados a base de pectina e caseína e o estudo da liberação in vitro do aciclovir contido nas micropartículas. Esses sistemas visam uma liberação prolongada do fármaco aumentando sua biodisponibilidade oral. O efeito de parâmetros como pH, força iônica, viscosidade, proporção e concentração total de polímeros foi avaliado. A melhor condição para ocorrência da coacervação foi determinada por mobilidade eletroforética, rendimento do coacervado e microscopia ótica. A pectina e a caseína podem interagir formando complexos insolúveis. A formação do complexo coacervado foi espontânea e ocorreu em condições brandas no intervalo de pH em que os polímeros encontram-se carregados com cargas opostas. As dispersões foram secas em Spray dryer, resultando em partículas bastante pequenas (6µm) e homogêneas. Através da microscopia ótica foi possível observar que o fármaco se encontrava no interior das micropartículas. O pH (4,0-5,0) do meio influenciou decididamente a formação dos complexos coacervados, e a melhor relação mássica para o par pectina/caseína foi 1:1. Proporções superiores ou inferiores reduziram significativamente a extensão da coacervação. O aumento no teor de sólidos totais (4-8% p/v) bem como a adição de sal (0-120 mMol) não suprimiu a formação ou a estabilidade do sistema. Foram preparadas matrizes hidrofílicas contendo as micropartículas encapsuladas com aciclovir. O estudo de dissolução in vitro demonstrou que a liberação do aciclovir foi mais lenta nos sistemas matriciais e microparticulados do que a do fármaco livre. Entretanto, as matrizes apresentaram perfis de liberação sustentada mais adequados do que os sistemas microparticulados. / Drug delivery systems became an integral part of pharmaceutical research. The use of natural hydrophilic polymers as drug carriers has received considerable attention in the last few years, especially from the viewpoint of cost, environmental concerns and safety. The main purpose of this study was to report and discuss the preparation of a microparticulate system by mixing the negatively charged pectin and the amphoteric casein and also the in vitro evaluation of polymeric microparticulate systems loaded with acyclovir. Such drug delivery system was conceived to prolong the therapeutic activity of acyclovir and increase its oral biovailability.The influence of pH, total biopolymers concentration, viscosity of dispersions, pectin/casein ratio and ionic strength were reported. Zeta potential measurements and dry coacervate yield were used to determine the optimal conditions for complex coacervation and were supplemented by optical microscopy. Pectin/casein in aqueous mixture may interact and form insoluble complexes. The complex formation was spontaneous and occurs under mild conditions. The phenomenon of complex coacervation mainly occurs at a pH range when both polyelectrolytes carry opposite charges. Microparticulate preparations were spray dried and results showed that the microparticles obtained were always quite small, the diameters of 80% of the particles did not exceed 6m, and physicochemical characterization showed that the drug was homogeneously dispersed inside the microparticles. Pectin/casein ratio and pH range were found to mainly affect the microparticles formation and encapsulation efficiency. The complex coacervation was dependent on pH (4,0-5,0) and the optimum pectin/casein ratio was 1:1. Superior or inferior proportion significantly decreased the coacervate yield. Increasing in total biopolymer concentration (4-8% w/v) and salt addition (0-120 mMol) did not inhibit the formation and stability of pectin/casein systems. Hydrophilic matrices containing acyclovir loaded microparticles were also prepared. The in vitro dissolution profile of acyclovir from the microparticulate systems and matrices were slower than that for the free drug. However, the sustained release characteristic was more prominent in matrices than in microparticles formulations

Os sistemas de liberação de fármacos são parte integrante da investigação farmacêutica. Grande ênfase tem sido dada à utilização de polímeros hidrofílicos naturais como carreadores devido às vantagens inerentes a seu baixo custo, biocompatibilidade e segurança de uso. Os objetivos principais deste trabalho foram a preparação e avaliação de sistemas microparticulados a base de pectina e caseína e o estudo da liberação in vitro do aciclovir contido nas micropartículas. Esses sistemas visam uma liberação prolongada do fármaco aumentando sua biodisponibilidade oral. O efeito de parâmetros como pH, força iônica, viscosidade, proporção e concentração total de polímeros foi avaliado. A melhor condição para ocorrência da coacervação foi determinada por mobilidade eletroforética, rendimento do coacervado e microscopia ótica. A pectina e a caseína podem interagir formando complexos insolúveis. A formação do complexo coacervado foi espontânea e ocorreu em condições brandas no intervalo de pH em que os polímeros encontram-se carregados com cargas opostas. As dispersões foram secas em Spray dryer, resultando em partículas bastante pequenas (6µm) e homogêneas. Através da microscopia ótica foi possível observar que o fármaco se encontrava no interior das micropartículas. O pH (4,0-5,0) do meio influenciou decididamente a formação dos complexos coacervados, e a melhor relação mássica para o par pectina/caseína foi 1:1. Proporções superiores ou inferiores reduziram significativamente a extensão da coacervação. O aumento no teor de sólidos totais (4-8% p/v) bem como a adição de sal (0-120 mMol) não suprimiu a formação ou a estabilidade do sistema. Foram preparadas matrizes hidrofílicas contendo as micropartículas encapsuladas com aciclovir. O estudo de dissolução in vitro demonstrou que a liberação do aciclovir foi mais lenta nos sistemas matriciais e microparticulados do que a do fármaco livre. Entretanto, as matrizes apresentaram perfis de liberação sustentada mais adequados do que os sistemas microparticulados. / Drug delivery systems became an integral part of pharmaceutical research. The use of natural hydrophilic polymers as drug carriers has received considerable attention in the last few years, especially from the viewpoint of cost, environmental concerns and safety. The main purpose of this study was to report and discuss the preparation of a microparticulate system by mixing the negatively charged pectin and the amphoteric casein and also the in vitro evaluation of polymeric microparticulate systems loaded with acyclovir. Such drug delivery system was conceived to prolong the therapeutic activity of acyclovir and increase its oral biovailability.The influence of pH, total biopolymers concentration, viscosity of dispersions, pectin/casein ratio and ionic strength were reported. Zeta potential measurements and dry coacervate yield were used to determine the optimal conditions for complex coacervation and were supplemented by optical microscopy. Pectin/casein in aqueous mixture may interact and form insoluble complexes. The complex formation was spontaneous and occurs under mild conditions. The phenomenon of complex coacervation mainly occurs at a pH range when both polyelectrolytes carry opposite charges. Microparticulate preparations were spray dried and results showed that the microparticles obtained were always quite small, the diameters of 80% of the particles did not exceed 6m, and physicochemical characterization showed that the drug was homogeneously dispersed inside the microparticles. Pectin/casein ratio and pH range were found to mainly affect the microparticles formation and encapsulation efficiency. The complex coacervation was dependent on pH (4,0-5,0) and the optimum pectin/casein ratio was 1:1. Superior or inferior proportion significantly decreased the coacervate yield. Increasing in total biopolymer concentration (4-8% w/v) and salt addition (0-120 mMol) did not inhibit the formation and stability of pectin/casein systems. Hydrophilic matrices containing acyclovir loaded microparticles were also prepared. The in vitro dissolution profile of acyclovir from the microparticulate systems and matrices were slower than that for the free drug. However, the sustained release characteristic was more prominent in matrices than in microparticles formulations

O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo da interação de complexos de cobre e de zinco contendo fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) com o biopolímero quitosana. Foram preparados alguns complexos já reportados na literatura como os complexos de cobre com indometacina, ibuprofeno e naproxeno e os complexos de zinco com indometacina, para os quais foram incluídos estudos adicionais de caracterização. Também foram sintetizados complexos inéditos de cobre com cetoprofeno e de zinco com ibuprofeno e meloxicam. Estudou-se a interação de alguns dos metalofármacos com microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído, preparadas pelo método de coacervação. Investigou-se também materiais obtidos por spray-drying, resultantes da interação dos metalofármacos de Cu-ibuprofeno e Cu-indometacina, e do fármaco indometacina, com quitosana. Esses materiais foram submetidos a ensaios preliminares de avaliação macroscópica da lesão intestinal in vivo. Os compostos e materiais obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional FTIR, difratometria de raios X de pó (DRX), e análise térmica (TG/DTG/DSC). / The present work aimed the study of interactions between copper and zinc complexes containing non-steroidal anti-inflammatory drugs with the chitosan biopolymer. Complexes already reported in the literature such as copper with indomethacin, ibuprofen and naproxen and zinc with indomethacin were prepared and additional characterization studies were performed. New complexes of copper and zinc with ketoprofen, ibuprofen and meloxicam were also synthesized. The interactions of some metallodrugs with microspheres of chitosan cross-linked with glutaraldeyde, prepared by the coacervation method were studied. Materials prepared by spray-drying method, resulting from the interactions of copper-ibuprofen and copper-indomethacin metallodrugs, and from the Indomethacin drug, with chitosan were also investigated. These materials were submitted to preliminary assays to evaluate the macroscopic intestinal damage in vivo. The compounds and materials were basically characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, FTIR vibrational spectroscopy, powder X-rays diffractometry, and thermal analysis (TG/DTG/DSC).

O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo da interação de complexos de cobre e de zinco contendo fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) com o biopolímero quitosana. Foram preparados alguns complexos já reportados na literatura como os complexos de cobre com indometacina, ibuprofeno e naproxeno e os complexos de zinco com indometacina, para os quais foram incluídos estudos adicionais de caracterização. Também foram sintetizados complexos inéditos de cobre com cetoprofeno e de zinco com ibuprofeno e meloxicam. Estudou-se a interação de alguns dos metalofármacos com microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído, preparadas pelo método de coacervação. Investigou-se também materiais obtidos por spray-drying, resultantes da interação dos metalofármacos de Cu-ibuprofeno e Cu-indometacina, e do fármaco indometacina, com quitosana. Esses materiais foram submetidos a ensaios preliminares de avaliação macroscópica da lesão intestinal in vivo. Os compostos e materiais obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional FTIR, difratometria de raios X de pó (DRX), e análise térmica (TG/DTG/DSC). / The present work aimed the study of interactions between copper and zinc complexes containing non-steroidal anti-inflammatory drugs with the chitosan biopolymer. Complexes already reported in the literature such as copper with indomethacin, ibuprofen and naproxen and zinc with indomethacin were prepared and additional characterization studies were performed. New complexes of copper and zinc with ketoprofen, ibuprofen and meloxicam were also synthesized. The interactions of some metallodrugs with microspheres of chitosan cross-linked with glutaraldeyde, prepared by the coacervation method were studied. Materials prepared by spray-drying method, resulting from the interactions of copper-ibuprofen and copper-indomethacin metallodrugs, and from the Indomethacin drug, with chitosan were also investigated. These materials were submitted to preliminary assays to evaluate the macroscopic intestinal damage in vivo. The compounds and materials were basically characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, FTIR vibrational spectroscopy, powder X-rays diffractometry, and thermal analysis (TG/DTG/DSC).

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-06Bitstream added on 2015-04-09T12:47:35Z : No. of bitstreams: 1 000810582.pdf: 1676276 bytes, checksum: 16a6522f06dbd62feb7bfcfd190c9a75 (MD5) / A microencapsulação do óleo de palma pode ser capaz de protegê-lo e promover a sua liberação controlada. Para otimização do processo de microencapsulação é preciso quantificar de forma adequada o óleo de palma presente externamente e internamente às microcápsulas. Assim, realizou-se o desenvolvimento e validação de um método espectrofotométrico para ser utilizado na determinação da eficiência do processo de microencapsulação. Primeiramente padronizou-se o processo de extração do óleo de palma presente externamente através de cinco lavagens sucessivas com solvente orgânico. Posteriormente investigou-se a melhor forma de realizar o rompimento das microcápsulas. Através de extrações sucessivas com hexano foi possível determinar o óleo de palma contido internamente. As medidas foram feitas em espectrofotômetro e o método proposto mostrou-se de baixo custo, rápido e de fácil execução. Além disso, a etapa de validação permitiu observar que o método é seguro e confiável, uma vez que mostrou-se seletivo, exato, preciso e robusto. Foi investigada a formação de complexos eletrostáticos entre gelatina e alginato de sódio como um possível sistema para microencapsular óleo de palma por coacervação complexa. Preparou-se soluções de gelatina e alginato de sódio (0,25% m/v) em diferentes valores de pH (2,0; 3,0; 3,5; 4,0 e 5,0) para medidas de potencial zeta. Misturas desses dois biopolímeros em diferentes proporções de gelatina:alginato de sódio (0:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, e 1:0) foram preparadas para ensaios de turbidimetria (medidas de absorbância em 590 nm) e análise morfológica (microscopia ótica). Na concentração de biopolímeros totais de 2,5% (m/v) foram preparadas misturas de gelatina:alginato de sódio (1:1, 2:1, 3:1 e 4:1) para análise reológica dos complexos formados. Óleo de palma (2,5% p/v) foi homogeneizado em solução de gelatina a 15000 rpm por 5 minutos, misturado à ... / Microencapsulation of palm oil may be able to protect it and promote its controlled release. For optimization of the microencapsulation process, it is necessary to quantify accurately the palm oil present externally and internally to the microcapsules. A spectrophometric method was developed and validated to be used in the determination of the efficiency of microencapsulation process of palm oil. First, the extraction of extern palm oil through five successive washes with organic solvent was standardized. Next, the best method to accomplish the rupture of the microcapsules was investigated. Through successive extractions with hexane, it was possible to determine the amount of palm oil contained internally. Measurements were made in a spectrophotometer and the proposed method was shown to be low cost, fast and of easy implementation. In addition, the validation step allowed us to observe that the method is safe and reliable, since it proved to be specific, accurate, precise and robust. Formation of electrostatic complexes between gelatin and sodium alginate was investigated as a possible system to microencapsulate palm oil by complex coacervation. Gelatin and sodium alginate solutions were prepared (0.25% w/v) in different pH values (2.0, 3.0, 3.5, 4.0, and 5.0) to zeta potential measurements. Turbidity (absorbance measurement at 590 nm) and morphology (light microscopy imaging) analyzes were carried out in blends of different gelatin:sodium alginate mixing ratios (0:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, and 1:0) keeping a fixed amount of total polymers (0.25% w/v). Gelatin:sodium alginate blends at biopolymer ratios 1:1, 2:1, 3:1, and 4:1 were also prepared with 2.5% (w/v) total polymers to rheological analysis. Homogenization of palm oil (2.5% w/v) in gelatin solution was performed at 15,000 rpm for 5 minutes and the coacervation pH was 3.5 ± 0.1. The obtained coacervates were decanted for 24 hours, frozen (-40oC) and freeze-dried. The particle ...

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Banca: Wanderley Pereira de Oliveira / Banca: Ana Cristina de Souza / Banca: Marinônio Lopes Cornélio / Resumo: A microencapsulação do óleo de palma pode ser capaz de protegê-lo e promover a sua liberação controlada. Para otimização do processo de microencapsulação é preciso quantificar de forma adequada o óleo de palma presente externamente e internamente às microcápsulas. Assim, realizou-se o desenvolvimento e validação de um método espectrofotométrico para ser utilizado na determinação da eficiência do processo de microencapsulação. Primeiramente padronizou-se o processo de extração do óleo de palma presente externamente através de cinco lavagens sucessivas com solvente orgânico. Posteriormente investigou-se a melhor forma de realizar o rompimento das microcápsulas. Através de extrações sucessivas com hexano foi possível determinar o óleo de palma contido internamente. As medidas foram feitas em espectrofotômetro e o método proposto mostrou-se de baixo custo, rápido e de fácil execução. Além disso, a etapa de validação permitiu observar que o método é seguro e confiável, uma vez que mostrou-se seletivo, exato, preciso e robusto. Foi investigada a formação de complexos eletrostáticos entre gelatina e alginato de sódio como um possível sistema para microencapsular óleo de palma por coacervação complexa. Preparou-se soluções de gelatina e alginato de sódio (0,25% m/v) em diferentes valores de pH (2,0; 3,0; 3,5; 4,0 e 5,0) para medidas de potencial zeta. Misturas desses dois biopolímeros em diferentes proporções de gelatina:alginato de sódio (0:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, e 1:0) foram preparadas para ensaios de turbidimetria (medidas de absorbância em 590 nm) e análise morfológica (microscopia ótica). Na concentração de biopolímeros totais de 2,5% (m/v) foram preparadas misturas de gelatina:alginato de sódio (1:1, 2:1, 3:1 e 4:1) para análise reológica dos complexos formados. Óleo de palma (2,5% p/v) foi homogeneizado em solução de gelatina a 15000 rpm por 5 minutos, misturado à ... / Abstract: Microencapsulation of palm oil may be able to protect it and promote its controlled release. For optimization of the microencapsulation process, it is necessary to quantify accurately the palm oil present externally and internally to the microcapsules. A spectrophometric method was developed and validated to be used in the determination of the efficiency of microencapsulation process of palm oil. First, the extraction of extern palm oil through five successive washes with organic solvent was standardized. Next, the best method to accomplish the rupture of the microcapsules was investigated. Through successive extractions with hexane, it was possible to determine the amount of palm oil contained internally. Measurements were made in a spectrophotometer and the proposed method was shown to be low cost, fast and of easy implementation. In addition, the validation step allowed us to observe that the method is safe and reliable, since it proved to be specific, accurate, precise and robust. Formation of electrostatic complexes between gelatin and sodium alginate was investigated as a possible system to microencapsulate palm oil by complex coacervation. Gelatin and sodium alginate solutions were prepared (0.25% w/v) in different pH values (2.0, 3.0, 3.5, 4.0, and 5.0) to zeta potential measurements. Turbidity (absorbance measurement at 590 nm) and morphology (light microscopy imaging) analyzes were carried out in blends of different gelatin:sodium alginate mixing ratios (0:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, and 1:0) keeping a fixed amount of total polymers (0.25% w/v). Gelatin:sodium alginate blends at biopolymer ratios 1:1, 2:1, 3:1, and 4:1 were also prepared with 2.5% (w/v) total polymers to rheological analysis. Homogenization of palm oil (2.5% w/v) in gelatin solution was performed at 15,000 rpm for 5 minutes and the coacervation pH was 3.5 ± 0.1. The obtained coacervates were decanted for 24 hours, frozen (-40oC) and freeze-dried. The particle ... / Doutor

A microencapsulação tem sido utilizada promissoramente para melhorar a viabilidade de probióticos. Porém, pouco se sabe sobre o impacto desta na manutenção da funcionalidade do probiótico in vivo. Este trabalho teve como objetivo avaliar duas cepas de lactobacilos, encapsular essas cepas por um sistema envolvendo partículas lipídicas recobertas por interação eletrostática de polímeros e avaliar o efeito da encapsulação na manutenção da capacidade imunomoduladora das cepas. Na primeira etapa do estudo L. rhamnosus 64 e L. paracasei BGP1 foram avaliados quanto à resistência à lisozima e aos fluidos gastrointestinais simulados, perfil de hidrofobicidade da parede celular, susceptibilidade a antibióticos, atividade antagonista contra patógenos e capacidade de utilização de prebióticos. Em etapa seguinte as cepas foram encapsuladas e as microcápsulas avaliadas quanto à morfologia, tamanho e distribuição de partículas, umidade, atividade de água e efeito do pH e temperatura em sua estabilidade. Para avaliar a susceptibilidade dos microrganismos ao processo de encapsulação e estresse tecnológico, investigou-se o impacto do efeito da homogeneização com Ultra-Turrax, tolerância à temperatura, salinidade, diferentes pH e fluidos gastrointestinais simulados na viabilidade das bactérias. A viabilidade dos microrganismos durante a estocagem também foi estudada. Por fim, avaliou-se a manutenção da capacidade imunomoduladora dos microrganismos microencapsulados por meio da dosagem de citocinas pró e anti-inflamatórias e determinação da capacidade protetora contra infecção de Salmonella entérica sorovar Typhimurium em modelo animal. Os microrganismos demonstraram resistência à lisozima, com taxas de sobrevivência superiores a 80%. O perfil de hidrofobicidade da parede celular, foi baixo, entre 8,47 e 19,19%. Demonstraram resistência apenas à vancomicina (35 µg) e eritromicina (15 µg). As duas cepas foram capazes de antagonizar o crescimento de Escherichia coli V517, Salmonella enteritidis OMS-Ca, Staphylococcus aureus 76 e Listeria monocytogenes ATCC 15313. Quanto à capacidade de utilização de prebióticos, os microrganismos apresentaram comportamentos inversos, utilizaram preferencialmente inulina, raftilose 95 e lactulose. Nos testes de resistência aos fluidos gastrointestinais simulados constatou-se declínio significativo de células viáveis, com subtração de até 3,37 log UFC/mL. As cápsulas obtidas apresentaram formato típico e tamanhos médios de 80,12 ± 1,89 e 83,92 ± 1,70 µm. Condições de pH extremos (1,5 e 9,0) e temperatura superior a 50 °C comprometeram a estabilidade das cápsulas. A encapsulação melhorou significativamente a tolerância dos microrganismos à altas concentrações de sal e elevação de temperatura. Além disso, favoreceu a resistência dos microrganismos frente aos fluidos gastrointestinais simulados. A estabilidade dos microrganismos durante o período de estocagem também foi favorecida, após 120 dias de estocagem a 7 e 25 °C a concentração de microrganismos viáveis permaneceu superior a 7,0 log UFC/g. Nos testes in vivo para avaliação da manutenção da capacidade de imunomodulação constatou-se através de dosagem de citocinas (IL-2, IL-6, IL-10 e TNF-α) e IgA secretora, que a encapsulação não alterou a resposta imunológica provocada pelas cepas estudas. Concluiu-se que os microrganismos apresentaram comportamento in vitro de acordo com o desejado para candidatos ao uso de probióticos. A microencapsulação foi bem-sucedida, proporcionando as duas cepas maior resistência frente às condições adversas e de estresse tecnológico. / Microencapsulation has been used successfully to improve the viability of probiotics microorganisms. The aim of this work was to evaluate two strains of lactobacilli, to encapsulate these strains by a system involving lipid particles coated by electrostatic interaction of polymers and to evaluate the effect of encapsulation in the maintenance of immunomodulatory capacity of these strains. In the first stage of the study L. rhamnosus 64 and L. paracasei BGP1 were evaluated for resistance to lysozyme and simulated gastrointestinal fluids, cell wall hydrophobicity profile, susceptibility to antibiotics, antagonist activity against pathogens and prebiotic utilization capacity. In the next step, the strains were encapsulated and the microcapsules evaluated regarding morphology, particle size and distribution, moisture, water activity and pH and temperature. The tolerance to temperature, salinity, different pH and simulated gastrointestinal fluids in the viability of the bacteria were also evaluated. The probiotics viability during the storage period was also studied. Finally, the maintenance of the immunomodulatory capacity of the encapsulated microorganisms was evaluated by means of the dosage of pro and anti-inflammatory cytokines and IgA. L. rhamnosus 64 and L. paracasei BGP1 demonstrated resistance to lysozyme, with survival rates above 80%. The hydrophobicity profiles of the cell wall were from 8.47 to 19.19%. Susceptibility to antibiotics also corroborated the literature, demonstrating resistance only to vancomycin (35 µg) and erythromycin (15 µg). The two strains were able to antagonize the growth of Escherichia coli V517, Salmonella enteritidis OMS-Ca, Staphylococcus aureus 76 and Listeria monocytogenes ATCC 15313. As far as the capacity of using prebiotics the two strains of lactobacilli presented inverse behaviors, they used preferably inulin, raftilose 95 and lactulose. In the tests of resistance to the simulated gastrointestinal fluids it was verified a significant decline of viable cells, with subtraction of up to 3.37 log CFU / mL, justifying the application of encapsulation technology. In the encapsulation step the capsules were produced with gum arabic, porcine gelatin and vegetable fat. The obtained capsules presented a typical format and average sizes of 80.12 ± 1.89 and 83.92 ± 1.70 µm. Extreme pH conditions (1.5 and 9.0) and temperature above 50 ° C compromised the stability of the capsules. The encapsulation significantly improved the tolerance of microorganisms to high salt concentrations and elevation of temperature. In addition, it favored the resistance of the microorganisms to the simulated gastrointestinal fluids. The stability of the microorganisms during the storage period was also favored, after 120 days of storage at 7 and 25 ° C the concentration of viable microorganisms remained higher than 7.0 log CFU / g. In the in vivo tests for evaluation of the maintenance of the immunomodulation capacity, the cytokines (IL-2, IL-6, IL-10 and TNF-α) and secretory IgA were determined, that encapsulation did not alter the immunological response by the strains of lactobacilli studied. It was concluded that the microorganisms presented in vitro behavior in accordance with the one desired for probiotic candidates. Microencapsulation was successful, giving both strains greater resistance to adverse conditions and technological stress.

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mascarenhas_Maria_Cristina_Chiarinelli_Nucci_M.pdf: 34073658 bytes, checksum: 2317d29ea00a70488b5f569fb05c6ce5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:49:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvim_IzabelaDutra_D.pdf: 8886794 bytes, checksum: 16da2e8dd31802c6ce217aae14d9e70f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A microencapsulação é uma técnica para recobrimento de substâncias para a proteção e/ou liberação controlada das mesmas. As microcápsulas podem ser uma alternativa para obtenção de uma dieta para alimentação das larvas de peixe na piscicultura intensiva. Dois métodos de microencapsulação foram empregados para produção de micropartículas, potenciais na substituição do alimento vivo (rotíferos e artêmias) oferecido às larvas de peixe nos primeiros estágios de desenvolvimento. O primeiro baseou-se na secagem em spray dryer de uma dieta líquida. Essa dieta desidratada sofreu aglomeração e recobrimento para manipulação do diâmetro médio das partículas e solubilidade. Os diâmetros médios dos aglomerados foram significativamente maiores que da dieta desidratada sem aglomeração. As solubilidades em sólidos solúveis e em proteínas solúveis da dieta sem recobrimento foram altas para 120 minutos de permanência em água. A adição de óleo à dieta desidratada e o recobrimento polimérico reduziu esses valores de solubilidade. O aspecto apresentado pela dieta desidratada sem recobrimento foi característico de produtos desidratados por spray dryer. Os aglomerados apresentaram camada de recobrimento com falhas, o que justificou as baixas diminuições de solubilidades observadas. O segundo processo de microencapsulação foi a coacervação complexa entre gelatina e goma arábica, e como recheios foram utilizados uma mistura de oleoresina de páprica e óleo de soja e dois compostos hidrofílicos (glicose ou isolado protéico de soro de leite) retidos em matrizes lipídicas sólidas. Por microscopias diversas (confocal, ótica e eletrônica de varredura) as micropartículas coacervadas se apresentaram esféricas e multinucleadas. As micropartículas coacervadas contendo oleoresina de páprica e óleo de soja foram reticuladas com glutaraldeído ou com transglutaminase, e submetidas à secagem por estufa com circulação de ar, liofilizador e spray dryer. A secagem em estufa não permitiu a obtenção de um material com micropartículas individualizadas enquanto a liofilização permitiu a manutenção da estrutura esférica para todas as amostras inclusive a sem reticulação. A secagem em spray dryer apresentou baixíssimo rendimento, e só foi possível para micropartículas reticuladas, com integridade das estruturas associada ao tipo/concentração de reticulante. A liberação da oleoresina foi avaliada em etanol absoluto por 120 minutos, para as micropartículas coacervadas úmidas com e sem reticulação e suas respectivas amostras desidratadas. A liberação do recheio foi alta (acima de 95%) para todas as amostras úmidas, exceto para a amostra reticulada com 1,0mM/g.ptn de glutaraldeído. As amostras desidratadas por liofilização tiveram liberação de seu conteúdo reduzida, não ultrapassando 35,4% após 120 minutos para todos os tratamentos. A liberação do recheio das micropartículas desidratadas por spray dryer foi baixa e proporcional a manutenção da integridade das partículas. Para veiculação dos compostos hidrofílicos nos coacervados, foram produzidas micropartículas lipídicas (spray chilling). Essas micropartículas lipídicas foram incorporadas com sucesso nos coacervados. A liberação dos compostos solúveis do interior dos coacervados foi maior para glicose que para a proteína, para 20 horas de permanência em água. A aceitação das micropartículas produzidas foi avaliada em um ensaio biológico in vivo com larvas de pacu. Foram testadas uma dieta aglomerada e quatro coacervados produzidos utilizando gelatina bovina ou gelatina de peixe na parede e óleo de soja ou gordura de peixe como recheio. O nível de aceitação das dietas foi de maiores valores para os coacervados produzidos com gelatina bovina/gordura de peixe e gelatina bovina/óleo de soja, seguidos pelo coacervado produzido com gelatina de peixe/óleo de soja, pelo aglomerado e por último o coacervado produzido com gelatina de peixe/gordura de peixe. Os coacervados produzidos com gelatina bovina contendo óleo de soja ou gordura de peixe apresentaram-se promissores como dietas necessitando ainda de ajustes nutricionais para atenderem as exigências das larvas em crescimento / Abstract: The microencapsulation is one technique for covering or evolving substances with the aim to provide protection and/or controlled release of the same ones. The microcapsules can be an alternative for attainment of a diet for feeding of the larvae of fish in the intensive aquaculture. Two methods of microencapsulation had been used for production of microparticles in the substitution of the alive food (rotifers and artemias) offered to the larvae of fish in the first periods of growing. The first one was based on the spray drying of one nutritionally and balanced liquid formulation. The dehydrated diet was agglomerated adjust the average size and solubility of the particles. The size of the agglomerated particles was increased efficiently. The solubilities in total soluble solids and soluble proteins of the diet without covering had been high with values (above 50%) for 120 minutes of permanence in water. The addition of oil to the dehydrated diet (OD) and the agglomation with pectate and calcium reduced the values of solubility. The aspect presented for the diet dehydrated without covering was characteristic of products dehydrated by spray dryer. The surface of the agglomerated particles presented some imperfections, which justified the low reductions of solubilities. The second process used was the complex coacervation between gelatin and acacia gum and as a core materials, a mixture of paprika oleoresin and vegetable soy oil and two hydrophilic composites (glucose or whey protein isolate). After, the lipidic microparticles were used as core material for microparticles obtained using complex coacervation. Using different types of microscopies (confocal, optical and scanning electronic microscopy) it was possible to characterize the coacervated microparticles that showed spherical geometry and multinuclear distribution of the core material. The microparticles containing paprika oleoresin of paprika and vegetable soy oil as core material had been crosslinked with glutaraldehyde or transglutaminase, and were dried using one oven with air circulation, spray dryer and freeze drying processes. The drying using oven did not allowed the attainment of a dry material presenting free flowing. The freeze drying, on the other side, allowed the attainment of microparticulated material showing spherical structure and free flowing for all samples including samples without cross-linking. The yield of the spray drying process was very low. This process did not work when non crosslinked samples were dried. The high level of cross-linking using 1.0mM/g of ptn showed the best results compared with transglutaminase or glutaraldehyde at 0.1mM/g of protein (reaction time of 18 hour for both) showing the maintenance of the moist microparticles structure. The release of the oleoresin was evaluated for the moist and dehydrated samples with and without crosslinking using ethanol as the release medium during 120 minutes. The core release observed was above 95% for moist coacervated without crosslinking, crosslinked using transglutaminase and for samples crosslinked with the low level of glutaraldehyde. The release level decreased when concentration of glutaraldehyde was increased. Dryed samples using freeze drying showed a great decrease on the release amount, not exceeding 35.4% after 120 minutes for all the treatments. The release of the core from the dehydrated microparticles using spray dryer was proportional to the maintenance of the integrity of particles. Again, cross-linking using high concentration of glutaraldehyde/g.ptn produced the best results.Lipídic microparticles had been incorporated successfully in the coacervated microparticles. The amount of released soluble composites using water solution was high to glucose and relative low for the protein after 20 hours of experiment. The acceptance of the microparticles was evaluated in a live biological assay using larvae of pacu. A diet agglomerated with calcium pectate and four coacervated microparticles using bovine gelatin or fish gelatin as the wall materials and vegetable soy oil or fat fish as core materials had been tested. Ranking of acceptance of the diets showed bigger values for the coacervated microparticles produced with gelatin/fat fish or gelatin/soy oil, followed by the microparticles produced with fish gelatin/soy oil, agglomerated particles and finally coacervate particles using fish gelatin/fat fish. The coacervation process showed interesting results but improvement on the nutritional balance needs to be done / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:22:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Celis_FernandoTello_M.pdf: 11548005 bytes, checksum: 269edd777d012837321ae7b167499c40 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Micropartículas foram produzidas por coacervação complexa utilizando gelatina e goma arábica como materiais formadores de parede e uma mistura de oleoresina de páprica-óleo de soja (1:10) em quantidade que corresponde a 50% de massa dos materiais de parede. A ordem de produção das emulsões, gelatina/oleoresina de páprica-óleo de soja ou goma arábica/oleoresina de páprica-óleo de soja, a reticulação das micropartículas com transglutaminase (10 a 50U/g.ptn) ou com glutaraldeído (1mM/g.ptn) e a melhora de características funcionais em função desses fatores foram avaliadas. Foram avaliadas a capacidade de inchamento, resistência à solução de dodecil sulfato de sódio (SDS, 2 e 5%), à temperatura (65 e 97°C/15 min), valores de pH 1, 2 e 7 e resistência a condições simuladas do pH do estômago e intestino (temperatura e enzimas). Adicionalmente foi acompanhado o efeito dos tratamentos na liberação do recheio hidrofóbico em óleo de girassol. Microscopia ótica, eletrônica de varredura e espectrofotometria foram utilizadas para as avaliações de resistência e de liberação. As micropartículas apresentaram forma esférica e tamanho médio na faixa de 55-70mm, com o recheio distribuído de forma multinuclear e homogênea. As micropartículas resistiram, mantendo-se íntegras, nas temperaturas testadas, às soluções de SDS, às condições drásticas de pH ácido simulando o suco gástrico (pH, pepsina e temperatura) especialmente aquelas tratadas com transglutaminase a partir de 20U/g.ptn enquanto as não reticuladas se desfizeram. Todas as micropartículas produzidas se desfizeram nas condições simuladas do intestino (pH, pancreatina e temperatura). A liberação de oleoresina de páprica-óleo de soja em óleo de girassol foi inversamente proporcional a quantidade de agente reticulante utilizado. O aumento do reticulante diminuiu a quantidade liberada do composto de cor. Melhores resultados de liberação foram obtidos para micropartículas produzidas com a emulsão goma arábica/oleoresina de páprica-óleo de soja. As avaliações da liberação da oleoresina de páprica-óleo de soja após submeter às micropartículas às condições entéricas ácido-enzima mostraram que micropartículas sem reticulação liberaram em torno de 55% da oleoresina de páprica-óleo de soja encapsulada enquanto para micropartículas reticuladas com transglutaminase a 50U/g.ptn liberaram em torno de 33% da oleoresina de páprica-óleo de soja encapsulada. Melhor retenção foi observada para micropartículas reticuladas com glutaraldeído que liberaram em torno de 11% da oleoresina de páprica-óleo de soja encapsulada. No teste gástrico a ordem de preparação da emulsão não apresentou diferenças na quantidade liberada após a incubação em meio fortemente ácido contendo pepsina / Abstract: Microparticles were produced by complex coacervation using gelatin and gum Arabic as wall forming materials and a mixture of paprika oleoresin-soy oil (1:10) in a quantity that correspond to 50% of wall material mass. The emulsions production order, gelatin/ paprika oleoresin-soy oil or gum Arabic/paprika oleoresin:soy oil, the crosslinking of the microparticles with transglutaminase (10 to 50 U/g.ptn) or with glutaraldehyde (1mM/g.ptn) and the improvement of functional characteristics as a function of these factors were evaluated. Swelling capacity, resistance to sodium dodecyl sulfate solution (SDS, 2 and 5%), to temperature (65 and 97°C/15 min), to pH values 1, 2 and 7 and the r esistance to simulated stomach and intestine pH (temperature and enzymes) were evaluated. Additionally, the effect of treatments on the release of hydrophobic core in sunflower oil was measured. Optic and scanning electronic microscopy and spectrophotometry were used to the resistance and release evaluations. The microparticles showed spherical shape and mean diameter from 55 to 70 mm, with the core distribution multinuclear and homogeneous. The microparticles remained intact in the temperatures tested, in SDS solutions, in drastic conditions of acid pH simulating the gastric juice (pH, pepsin, and temperature) specially the ones treated with transglutaminase concentration at least 20 U/g.ptn while the ones not crosslinked were broken. All the microparticles were solubilized in the simulated intestine conditions (pH, pancreatin, and temperature). The release of paprika oleoresin-soy oil in sunflower oil was inversely proportional to crosslinking agent quantity used. The increasing of crosslinking agent decreased the release of color compound quantity. The best results of release were obtained for microparticles produced with an emulsion gum Arabic/paprika oleoresin-soy oil. In acid-enzyme enteric conditions, the microparticles without crosslinking released around 55% of encapsulated paprika oleoresin-soy oil while crosslinked microparticles with transglutaminase at 50U/g.ptn released around 33% of initially encapsulated paprika oleoresin-soy oil. The best retention was observed for microparticles crosslinked with glutaraldehyde that released around 11% of encapsulated paprika oleoresin-soy oil. In the gastric test, the emulsion preparation order not showed differences in the released quantity after incubation in the strong acid environment containing pepsin / Mestrado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição