Os carreadores micro e nanoparticulados como os lipossomos, nanoparticulas polimericas e microparticulas e nanoparticulas lipidicas solidas sao investigadas por suas vantagens em relacao as formulacoes tradicionais, tais como: liberacao sustentada dos ativos, minimizar efeitos colaterais, aumentar estabilidade fisico-quimica das moleculas labeis, diminuir a toxicidade entre outras. As microparticulas lipidicas solidas produzidas neste trabalho sao compostas de cera de abelha e oleo de cafe verde, este oleo e um produto rico em acidos graxos, esterois, di e triterpenos e tocoferois. Para a producao destas microparticulas foi escolhida a tecnica de spray congealing, que e considerada rapida e ambientalmente correta, uma vez que nao utiliza nenhum tipo de solvente. As misturas fundidas contendo concentracoes determinadas de oleo de cafe verde e cera de abelha foram atomizadas numa camara de resfriamento onde houve a solidificacao e formacao das microparticulas. Foi utilizado um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, que auxiliou na avaliacao dos resultados obtidos, verificando a influencia das diversas variaveis do processo. As microparticulas foram caracterizadas por analise termica, microscopia de varredura eletronica, tamanho, atividade fotocatalitica, eficiencia de encapsulacao e estabilidade. A avaliacao das microparticulas mostrou que a concentracao do oleo de cafe verde foi a variavel que mais influenciou no processo. Em concentracoes maiores, este oleo aumenta a viscosidade da mistura fundida atomizada, aumentando o tamanho da particula formada e provocando maiores imperfeicoes em sua superficie, o que foi confirmado por um estudo reologico das misturas de cera de abelhas e oleo de cafe verde. Os tamanhos das microparticulas obtidas em diferentes condicoes de spray congealing variaram de 50 a 140 ?Êm, e estao adequadas para que nao ocorra a sua penetracao cutanea. O estudo de atividade fotocatalitica demonstrou que o oleo de cafe verde microencapsulado apresenta propriedades de protecao antioxidante ao oleo de ricino muito maiores do que o oleo puro. A composicao do oleo de cafe verde em relacao ao acido linoleico, palmitico, oleico e estearico, determinada por cromatografia a gas com espectrometria de massa esta de acordo com o encontrado na literatura. As microparticulas formadas a partir de misturas contendo 40% de oleo de cafe verde apresentaram melhor estabilidade e melhor acao na protecao de outras substancias contra a oxidacao. No teste de estabilidade acelerada, usando o acido linoleico como marcador quimico, as perdas corresponderam a 27, 6 e 3% para as microparticulas encapsuladas com 20, 30 e 40% de oleo de cafe verde, respectivamente. No mesmo teste, a perda de acido linoleico foi de 45% para o oleo nao encapsulado. Os resultados demonstram que a microencapsulacao do oleo de cafe verde pode ser uma excelente alternativa para a protecao deste contra a oxidacao e que o processo de spray congealing, bem como a cera de abelhas foram escolhas adequadas para a sua preparacao. / The micro and nanoparticulate carriers such as liposomes, polymeric nanoparticles and solid lipid nanoparticles and microparticles are investigated for their advantages over traditional formulations such as sustained release of the drugs, minimize side effects, increase physical and chemical stability of labile molecules, decrease toxicity among others. The solid lipid microparticles produced in this work are composed of beeswax and green coffee oil, this oil is a product rich in fatty acids, sterols, tocopherols and di and triterpenes. For the generation of microparticles was chosen spray congealing technique, which is considered fast and environmentally friendly, since it does not use any type of solvent. The molten mixtures containing certain concentrations of green coffee oil and beeswax were atomized in a cooling chamber where there was solidification and formation of microparticles. We used an experimental design like Box-Behnken, who assisted in the evaluation of the results, checking the influence of various process variables. The microparticles were characterized by thermal analysis, scanning electron microscopy, size, photocatalytic activity, encapsulation efficiency and stability. The evaluation of the microparticles showed that the green coffee oil concentration was the variable that most influenced the process. At higher concentrations, this oil increases the viscosity of the molten mixture atomized, increasing the size of the particle formed and causing major imperfections on its surface, which was confirmed by a study of the rheological mixture of beeswax and green coffee oil. The sizes of the microparticles obtained at different spray congealing conditions ranged from 50 to 140 ?Ým, and are not suitable for your skin penetration occurs. The study showed that the photocatalytic activity of green coffee oil microencapsulated has properties antioxidant protection to castor oil much higher than the pure oil. The composition of green coffee oil relative to linoleic, palmitic, oleic and stearic acids, determined by gas chromatography with mass spectrometry is consistent with findings in the literature. The microparticles formed from mixtures containing 40% of green coffee oil showed better stability and better action in protecting other substances from oxidation. In accelerated stability test, using linoleic acid as a chemical marker, the losses amounted to 27, 6 and 3% for the microparticles containing 20, 30 and 40% green coffee oil, respectively. In the same test, the loss of linoleic acid was 45% for the unencapsulated oil. The results show that the microencapsulation of green coffee oil can be an excellent alternative for protection against this oxidation and that the spray congealing process, as well as beeswax were appropriate choices for their preparation.

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar a eficácia de micro e nanopartículas lipídicas sólidas contendo óleo de café verde, cera de abelha e alfa-tocoferol. O óleo de café verde (OCV) foi quantificado por cromatografia gasosa, apresentando em sua composição ácido palmítico (28,74%), ácido linoléico (42,77%), ácido oleico (12,51%), ácido esteárico (10,62%), ácido araquídico (3,57%) entre outros ácidos graxos (1,79%), estes valores foram próximos àqueles descrito na literatura. As micropartículas foram preparadas pelo método de spray congealing e as nanopartículas pela técnica da microemulsão a quente. Os rendimentos de micropartículas variaram de 42 a 58% com tamanhos entre 63,3 a 101,2 ?m. Os rendimentos das nanopartículas variaram entre 96 a 97% e com tamanhos entre 249 a 766 nm. Posteriormente foram definidas as condições para o processo de produção das micro e nanopartículas, bem como a concentração de OCV, alfa tocoferol e cera de abelha (CA). Um estudo mais detalhado das proporções de OCV, cera de abelha e alfatocoferol foi realizado com o auxílio de um planejamento de misturas, avaliando a estabilidade oxidativa por testes Rancimat e Termogravimétricos. Porém, nas condições do presente estudo, esses resultados não foram estatisticamente diferentes, por isso escolheu-se a maior concentração de OCV proposta (50%). Após estas etapas, as partículas foram adicionadas em gel aristoflex®, bem como o OCV em sua forma líquida, formando três géis de mesma concentração para comparar e avaliar a viabilidade do preparo de micro e nanopartículas frente a forma convencional já comercializada. Estudos em Artemia salina foram realizados como teste preliminar para avaliar a citotoxicidade dos três géis, sendo que em concentrações de 500?g/mL os géis contendo nanopartículas apresentaram maior letalidade do que aqueles compostos por micropartículas ou OCV líquido. Testes de FPS in vitro apresentaram baixos índices de proteção solar, entre 0,19 e 0,28, porém o OCV apresenta proteção contra os raios UVB podendo ser utilizado como potencializador na ação fotoprotetora de filtros químicos. As análises de viabilidade celular mostraram que mesmo na forma de micro ou nanopartículas, o OCV e a cera de abelhas se mantiveram seguros para a utilização em formulações tópicas. Nos testes de estabilidade química, transcorrido o tempo de armazenamento, os géis contendo OCV em sua forma líquida apresentaram teores de ácido palmítico de 56 e 38%, nas temperaturas de 25oC e 40oC respectivamente. Enquanto que as micropartículas apresentaram teores de 69 e 53% e as nanopartículas 73 e 69%, nas referidas temperaturas. Nos testes clínicos, as micropartículas apresentaram um melhor desempenho para a melhora do conteúdo aquoso do estrato córneo depois de 2 horas de aplicação do produto. Já as nanopartículas apresentaram os melhores resultados para a perda de água transepidérmica, conferindo à pele uma menor perda de água. Nos testes de permeação cutânea, não houve quantificação pelo método utilizado em nenhum tempo da fase receptora, porém o presente estudos apresentou maiores concentrações do ácido palmítico na derme dos ensaios feitos para as nanopartículas e no estrato córneo daqueles feitos para as micropartículas. Portanto, diante dos resultados obtidos, a micro e nanoencapsulação do OCV é uma alternativa interessante para aumentar a estabilidade deste óleo, além de promover melhoras em sua eficácia. / This study aimed to develop and assess the effectiveness of solid lipid micro and nanoparticles containing green coffee oil, beeswax and alpha-tocopherol. Green coffee oil was quantified by gas chromatography, showing the composition in their palmitic acid (28.74%), linoleic acid (42.77%), oleic acid (12.51%), stearic acid (10.62%), arachidic acid (3.57%) and other fatty acids (1.79%), these values were similar to those described in the literature. The microparticles were prepared by spray congealing method, and the nanoparticles by the technique of hot microemulsion. Microparticles yields ranged 42-58% in size from 63.3 to 101.2 micrometers. Yields of nanoparticles ranged from 96-97% and ranging in size from 249-766 nm. Thereafter the conditions were set for the process of production of micro and nanoparticles, as well as the concentration of green coffee oil, alpha tocopherol and beeswax. A more detailed study of the proportions of GCO, beeswax and alpha-tocopherol was performed with the aid of a planning mixtures evaluating the oxidative stability by Rancimat and thermogravimetric tests. However, under the conditions of this study, these results were not statistically different, so it was chosen the highest concentration of green coffee oil proposal (50%). After these steps, the particles were added in aristoflex® gel, and the green coffee oil in liquid form, forming three gels of the same concentration to compare and assess the viability of micro and nanoparticles prepared against conventionally already commercialized. Studies were conducted on Artemia salina as a preliminary test to evaluate the cytotoxicity of the three gels, whereas at concentrations of 500?g/ml nanoparticles containing gels had a higher mortality than those composed of microparticles or liquid GCO. SPF vitro tests showed low levels of sunscreen, between 0.19 and 0.28, but GCO shows protection against UVB rays can be used as potentiating the action of chemical sunscreen filters. The cell viability tests have shown that even in the form of microparticles or nanoparticles, the GCO and beeswax kept safe for use in topical formulations. In the chemical stability test, the elapsed storage time, the gels containing GCO presented in liquid form palmitic acid levels of 56 and 38% at temperatures of 25°C and 40°C respectively. While the microparticles showed levels of 69 and 53% and the nanoparticles 73 and 69% in those temperatures. In clinical tests, the microparticles showed a better performance for the improvement of the water content of the stratum corneum after 2 hours of application of the product. Already nanoparticles showed the best results for the transepidermal water loss, giving the skin a smaller loss water. The skin permeation tests, no quantification by the method used at any time from the receiving phase, but this study showed higher concentrations of palmitic acid in the dermis of the tests made to the nanoparticles and the stratum corneum of those made to the microparticles. Therefore, opposite the results obtained, the micro and nanoencapsulção of green coffee oil is an interesting alternative to increase the stability of this oil, and promote improvements in their effectiveness

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar a eficácia de micro e nanopartículas lipídicas sólidas contendo óleo de café verde, cera de abelha e alfa-tocoferol. O óleo de café verde (OCV) foi quantificado por cromatografia gasosa, apresentando em sua composição ácido palmítico (28,74%), ácido linoléico (42,77%), ácido oleico (12,51%), ácido esteárico (10,62%), ácido araquídico (3,57%) entre outros ácidos graxos (1,79%), estes valores foram próximos àqueles descrito na literatura. As micropartículas foram preparadas pelo método de spray congealing e as nanopartículas pela técnica da microemulsão a quente. Os rendimentos de micropartículas variaram de 42 a 58% com tamanhos entre 63,3 a 101,2 ?m. Os rendimentos das nanopartículas variaram entre 96 a 97% e com tamanhos entre 249 a 766 nm. Posteriormente foram definidas as condições para o processo de produção das micro e nanopartículas, bem como a concentração de OCV, alfa tocoferol e cera de abelha (CA). Um estudo mais detalhado das proporções de OCV, cera de abelha e alfatocoferol foi realizado com o auxílio de um planejamento de misturas, avaliando a estabilidade oxidativa por testes Rancimat e Termogravimétricos. Porém, nas condições do presente estudo, esses resultados não foram estatisticamente diferentes, por isso escolheu-se a maior concentração de OCV proposta (50%). Após estas etapas, as partículas foram adicionadas em gel aristoflex®, bem como o OCV em sua forma líquida, formando três géis de mesma concentração para comparar e avaliar a viabilidade do preparo de micro e nanopartículas frente a forma convencional já comercializada. Estudos em Artemia salina foram realizados como teste preliminar para avaliar a citotoxicidade dos três géis, sendo que em concentrações de 500?g/mL os géis contendo nanopartículas apresentaram maior letalidade do que aqueles compostos por micropartículas ou OCV líquido. Testes de FPS in vitro apresentaram baixos índices de proteção solar, entre 0,19 e 0,28, porém o OCV apresenta proteção contra os raios UVB podendo ser utilizado como potencializador na ação fotoprotetora de filtros químicos. As análises de viabilidade celular mostraram que mesmo na forma de micro ou nanopartículas, o OCV e a cera de abelhas se mantiveram seguros para a utilização em formulações tópicas. Nos testes de estabilidade química, transcorrido o tempo de armazenamento, os géis contendo OCV em sua forma líquida apresentaram teores de ácido palmítico de 56 e 38%, nas temperaturas de 25oC e 40oC respectivamente. Enquanto que as micropartículas apresentaram teores de 69 e 53% e as nanopartículas 73 e 69%, nas referidas temperaturas. Nos testes clínicos, as micropartículas apresentaram um melhor desempenho para a melhora do conteúdo aquoso do estrato córneo depois de 2 horas de aplicação do produto. Já as nanopartículas apresentaram os melhores resultados para a perda de água transepidérmica, conferindo à pele uma menor perda de água. Nos testes de permeação cutânea, não houve quantificação pelo método utilizado em nenhum tempo da fase receptora, porém o presente estudos apresentou maiores concentrações do ácido palmítico na derme dos ensaios feitos para as nanopartículas e no estrato córneo daqueles feitos para as micropartículas. Portanto, diante dos resultados obtidos, a micro e nanoencapsulação do OCV é uma alternativa interessante para aumentar a estabilidade deste óleo, além de promover melhoras em sua eficácia. / This study aimed to develop and assess the effectiveness of solid lipid micro and nanoparticles containing green coffee oil, beeswax and alpha-tocopherol. Green coffee oil was quantified by gas chromatography, showing the composition in their palmitic acid (28.74%), linoleic acid (42.77%), oleic acid (12.51%), stearic acid (10.62%), arachidic acid (3.57%) and other fatty acids (1.79%), these values were similar to those described in the literature. The microparticles were prepared by spray congealing method, and the nanoparticles by the technique of hot microemulsion. Microparticles yields ranged 42-58% in size from 63.3 to 101.2 micrometers. Yields of nanoparticles ranged from 96-97% and ranging in size from 249-766 nm. Thereafter the conditions were set for the process of production of micro and nanoparticles, as well as the concentration of green coffee oil, alpha tocopherol and beeswax. A more detailed study of the proportions of GCO, beeswax and alpha-tocopherol was performed with the aid of a planning mixtures evaluating the oxidative stability by Rancimat and thermogravimetric tests. However, under the conditions of this study, these results were not statistically different, so it was chosen the highest concentration of green coffee oil proposal (50%). After these steps, the particles were added in aristoflex® gel, and the green coffee oil in liquid form, forming three gels of the same concentration to compare and assess the viability of micro and nanoparticles prepared against conventionally already commercialized. Studies were conducted on Artemia salina as a preliminary test to evaluate the cytotoxicity of the three gels, whereas at concentrations of 500?g/ml nanoparticles containing gels had a higher mortality than those composed of microparticles or liquid GCO. SPF vitro tests showed low levels of sunscreen, between 0.19 and 0.28, but GCO shows protection against UVB rays can be used as potentiating the action of chemical sunscreen filters. The cell viability tests have shown that even in the form of microparticles or nanoparticles, the GCO and beeswax kept safe for use in topical formulations. In the chemical stability test, the elapsed storage time, the gels containing GCO presented in liquid form palmitic acid levels of 56 and 38% at temperatures of 25°C and 40°C respectively. While the microparticles showed levels of 69 and 53% and the nanoparticles 73 and 69% in those temperatures. In clinical tests, the microparticles showed a better performance for the improvement of the water content of the stratum corneum after 2 hours of application of the product. Already nanoparticles showed the best results for the transepidermal water loss, giving the skin a smaller loss water. The skin permeation tests, no quantification by the method used at any time from the receiving phase, but this study showed higher concentrations of palmitic acid in the dermis of the tests made to the nanoparticles and the stratum corneum of those made to the microparticles. Therefore, opposite the results obtained, the micro and nanoencapsulção of green coffee oil is an interesting alternative to increase the stability of this oil, and promote improvements in their effectiveness

Os carreadores micro e nanoparticulados como os lipossomos, nanoparticulas polimericas e microparticulas e nanoparticulas lipidicas solidas sao investigadas por suas vantagens em relacao as formulacoes tradicionais, tais como: liberacao sustentada dos ativos, minimizar efeitos colaterais, aumentar estabilidade fisico-quimica das moleculas labeis, diminuir a toxicidade entre outras. As microparticulas lipidicas solidas produzidas neste trabalho sao compostas de cera de abelha e oleo de cafe verde, este oleo e um produto rico em acidos graxos, esterois, di e triterpenos e tocoferois. Para a producao destas microparticulas foi escolhida a tecnica de spray congealing, que e considerada rapida e ambientalmente correta, uma vez que nao utiliza nenhum tipo de solvente. As misturas fundidas contendo concentracoes determinadas de oleo de cafe verde e cera de abelha foram atomizadas numa camara de resfriamento onde houve a solidificacao e formacao das microparticulas. Foi utilizado um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, que auxiliou na avaliacao dos resultados obtidos, verificando a influencia das diversas variaveis do processo. As microparticulas foram caracterizadas por analise termica, microscopia de varredura eletronica, tamanho, atividade fotocatalitica, eficiencia de encapsulacao e estabilidade. A avaliacao das microparticulas mostrou que a concentracao do oleo de cafe verde foi a variavel que mais influenciou no processo. Em concentracoes maiores, este oleo aumenta a viscosidade da mistura fundida atomizada, aumentando o tamanho da particula formada e provocando maiores imperfeicoes em sua superficie, o que foi confirmado por um estudo reologico das misturas de cera de abelhas e oleo de cafe verde. Os tamanhos das microparticulas obtidas em diferentes condicoes de spray congealing variaram de 50 a 140 ?Êm, e estao adequadas para que nao ocorra a sua penetracao cutanea. O estudo de atividade fotocatalitica demonstrou que o oleo de cafe verde microencapsulado apresenta propriedades de protecao antioxidante ao oleo de ricino muito maiores do que o oleo puro. A composicao do oleo de cafe verde em relacao ao acido linoleico, palmitico, oleico e estearico, determinada por cromatografia a gas com espectrometria de massa esta de acordo com o encontrado na literatura. As microparticulas formadas a partir de misturas contendo 40% de oleo de cafe verde apresentaram melhor estabilidade e melhor acao na protecao de outras substancias contra a oxidacao. No teste de estabilidade acelerada, usando o acido linoleico como marcador quimico, as perdas corresponderam a 27, 6 e 3% para as microparticulas encapsuladas com 20, 30 e 40% de oleo de cafe verde, respectivamente. No mesmo teste, a perda de acido linoleico foi de 45% para o oleo nao encapsulado. Os resultados demonstram que a microencapsulacao do oleo de cafe verde pode ser uma excelente alternativa para a protecao deste contra a oxidacao e que o processo de spray congealing, bem como a cera de abelhas foram escolhas adequadas para a sua preparacao. / The micro and nanoparticulate carriers such as liposomes, polymeric nanoparticles and solid lipid nanoparticles and microparticles are investigated for their advantages over traditional formulations such as sustained release of the drugs, minimize side effects, increase physical and chemical stability of labile molecules, decrease toxicity among others. The solid lipid microparticles produced in this work are composed of beeswax and green coffee oil, this oil is a product rich in fatty acids, sterols, tocopherols and di and triterpenes. For the generation of microparticles was chosen spray congealing technique, which is considered fast and environmentally friendly, since it does not use any type of solvent. The molten mixtures containing certain concentrations of green coffee oil and beeswax were atomized in a cooling chamber where there was solidification and formation of microparticles. We used an experimental design like Box-Behnken, who assisted in the evaluation of the results, checking the influence of various process variables. The microparticles were characterized by thermal analysis, scanning electron microscopy, size, photocatalytic activity, encapsulation efficiency and stability. The evaluation of the microparticles showed that the green coffee oil concentration was the variable that most influenced the process. At higher concentrations, this oil increases the viscosity of the molten mixture atomized, increasing the size of the particle formed and causing major imperfections on its surface, which was confirmed by a study of the rheological mixture of beeswax and green coffee oil. The sizes of the microparticles obtained at different spray congealing conditions ranged from 50 to 140 ?Ým, and are not suitable for your skin penetration occurs. The study showed that the photocatalytic activity of green coffee oil microencapsulated has properties antioxidant protection to castor oil much higher than the pure oil. The composition of green coffee oil relative to linoleic, palmitic, oleic and stearic acids, determined by gas chromatography with mass spectrometry is consistent with findings in the literature. The microparticles formed from mixtures containing 40% of green coffee oil showed better stability and better action in protecting other substances from oxidation. In accelerated stability test, using linoleic acid as a chemical marker, the losses amounted to 27, 6 and 3% for the microparticles containing 20, 30 and 40% green coffee oil, respectively. In the same test, the loss of linoleic acid was 45% for the unencapsulated oil. The results show that the microencapsulation of green coffee oil can be an excellent alternative for protection against this oxidation and that the spray congealing process, as well as beeswax were appropriate choices for their preparation.

Nanoemulsões são dispersões coloidais caracterizadas por apresentarem glóbulos de tamanho nanométrico, o que lhes confere estabilidade cinética e habilidade em promover melhora na absorção de substâncias ativas pela pele. A hidratação adequada e a proteção contra as agressões do ambiente são pontos críticos para manutenção de uma pele saudável. A riqueza da biodiversidade brasileira apresenta-se como imensurável fonte de matérias primas e os óleos vegetais são um grande exemplo, por apresentarem compatibilidade e conferir emoliência e oclusividade à pele. O óleo de urucum é amplamente utilizado pela indústria de alimentos e cosmética, atóxico e tem propriedades antioxidantes, sendo utilizado como adjuvante de filtros solares. O óleo de café é rapidamente absorvido pela pele e apresenta ação antioxidante e estimulante da síntese de colágeno e elastina. Neste projeto estudamos a formulação de uma nanoemulsão aditivada, pelo método de inversão de fases, contendo óleo de urucum e óleo de café, com o objetivo de conferir ao produto final propriedades hidratantes, antioxidantes e auxiliares na proteção contra os efeitos nocivos da radiação solar. A nanoemulsão aditivada mostrou-se estável e com características desejáveis como boa capacidade oclusiva, valor de pH compatível com a pele e perfil de viscosidade pseudoplástico. Submetida a análise sensorial por painel treinado, foi considerada aprovada, quando comparada ao produto comercial / Nanoemulsions are colloidal dispersions characterized by their nanometric particle size that grant kinetic stability and improves the topical delivery of active substances. Proper hydration and protection from environmental aggression are critical conditions for healthy skin. Brazilian biodiversity is an immeasurable source of raw material; vegetable oils are a good example of that, due to skin compatibility and their ability to sooth, grant occlusion and skin glow. Annatto oil is widely used in food and cosmetics industries for its lack of toxicity and antioxidant properties as well as adjuvant to sunscreen. Green coffee oil shows fast skin absorption, antioxidant properties, and promotes collagen and elastin synthesis. The aim of this project was to study the formulation of a nanoemulsion with Annatto and Green coffee oils, plus additives, to grant the final product hydration, antioxidant and sunscreen adjuvant characteristics. The product showed stability and desirable characteristics, such as occlusive capacity, skin-compatible pH value and pseudoplastic viscosity profile. Submitted to sensory analysis, the additivated nanoemulsion showed good acceptability by a trained panel when compared to a commercial product

Este estudo visou à utilização da tecnologia que emprega CO2 em estado supercrítico (SFE) para estudar a bioatividade dos diterpenos presentes no óleo de café verde, cafestol (C) e caveol (K), contudo propondo também a otimização de extração com líquido pressurizado (PLE) em batelada, utilizando para isto um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR2). O referido tema tem caráter inovador e inédito, já que a tecnologia de extração com líquido pressurizado, até então empregada para extração de analitos, passa a ser estudada em processos de extração de óleos vegetais tais como, óleo de pequi, óleo de café verde, extrato de sementes de pitanga no LTAPPN. Esta técnica utiliza solventes orgânicos e emprega elevada temperatura de extração, o que aumenta a capacidade de solubilização do solvente, e o emprego de altas pressões que acelera a difusão nos poros da matriz já que a viscosidade do solvente é diminuída. Este comportamento ocasiona maior penetração do solvente na matriz, aumentando sua capacidade de extração. A extração supercrítica (SFE) é uma tecnologia limpa, pois não emprega solventes orgânicos sendo promissora na obtenção de extratos enriquecidos com compostos bioativos que possam desempenhar alguma atividade. O estudo da atividade aguda dos diterpenos presentes no óleo de grãos de café verdes obtidos via SFE e PLE demonstrou que o óleo extraído com CO2 supercrítico, na dose de 2.000 mg/Kg no estudo de toxicidade aguda e nas doses de 25, 50 e 75 mg/Kg no estudo de toxicidade de doses repetidas, não apresentou letalidade aos animais, porém parâmetros bioquímicos, hematológicos e histológicos, apresentaram alterações. Todavia para aplicações do óleo de café verde em produtos desenvolvidos pelas indústrias farmacêuticas, alimentícias e/ou cosméticas, mais estudos de avaliação dos efeitos do óleo de café verde in vivo são necessários. Igualmente, o estudo de inovação tecnológica para obtenção de óleo de café verde visa obter extratos enriquecidos em diterpenos, evitando a degradação e tornando-os mais estáveis. Os resultados obtidos indicam que o óleo dos grãos de café verde extraídos via SFE e PLE (em batelada) possuem altas concentrações dos compostos ativos cafestol e caveol, sendo a condição de melhor rendimento a condição 4 (70º C e 8 min. ) a de maior rendimento de óleo 9,78%. / This study aimed to evaluate the bioactivity of the diterpenes in green coffee oil, cafestol (C), and kahweol (K) using supercritical fluid extraction (SFE- CO2), and to optimize the extraction with pressurized liquid extraction (PLE) in batch by using a rotatable central composite design (RCCD2). This issue has innovative and novel character, since the pressurized liquid extraction technology available until now for analyte extraction has been studied in vegetable oil extraction processes such as Pequi oil, green coffee oil, and Pitanga seeds extracts, at LTAPPN. This technique uses organic solvents and high extraction temperature, which increases the solvent solubilization capacity. The use of high pressure accelerates the diffusion rates into the pores of the matrix, due to the lower solvent viscosity. This behavior provides greater penetration of the solvent into the matrix, increasing solvent extraction capacity. The supercritical fluid extraction (SFE) is a clean technology as it does not employ organic solvents, besides being a promising alternative to obtain extracts enriched with bioactive compounds. The results of the acute activity of diterpenes in green coffee oil extracted by SFE and PLE showed that although no lethality was observed in the animals using the oil extracted by SFE at a dose of 2,000 mg / kg in an acute toxicity study, and 25, 50, and 75 mg / kg in a repeated dose toxicity study, changes were observed in biochemical, hematological, and histological parameters. However, more in vivo studies about the effects of green coffee oil are required for pharmaceutical, food, and cosmetic applications. Similarly, the technological innovation to obtain the green coffee oil aims at obtaining extracts enriched in diterpenes, preventing degradation and increasing stability. The results indicate that green coffee oil extracted by SFE and PLE (in batch) have high concentrations of the active compounds cafestol and kahweol, and the best extraction condition was the trial 4 (70 º C, and 8 min), and the highest oil yield was 9.78%.

Este estudo visou à utilização da tecnologia que emprega CO2 em estado supercrítico (SFE) para estudar a bioatividade dos diterpenos presentes no óleo de café verde, cafestol (C) e caveol (K), contudo propondo também a otimização de extração com líquido pressurizado (PLE) em batelada, utilizando para isto um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR2). O referido tema tem caráter inovador e inédito, já que a tecnologia de extração com líquido pressurizado, até então empregada para extração de analitos, passa a ser estudada em processos de extração de óleos vegetais tais como, óleo de pequi, óleo de café verde, extrato de sementes de pitanga no LTAPPN. Esta técnica utiliza solventes orgânicos e emprega elevada temperatura de extração, o que aumenta a capacidade de solubilização do solvente, e o emprego de altas pressões que acelera a difusão nos poros da matriz já que a viscosidade do solvente é diminuída. Este comportamento ocasiona maior penetração do solvente na matriz, aumentando sua capacidade de extração. A extração supercrítica (SFE) é uma tecnologia limpa, pois não emprega solventes orgânicos sendo promissora na obtenção de extratos enriquecidos com compostos bioativos que possam desempenhar alguma atividade. O estudo da atividade aguda dos diterpenos presentes no óleo de grãos de café verdes obtidos via SFE e PLE demonstrou que o óleo extraído com CO2 supercrítico, na dose de 2.000 mg/Kg no estudo de toxicidade aguda e nas doses de 25, 50 e 75 mg/Kg no estudo de toxicidade de doses repetidas, não apresentou letalidade aos animais, porém parâmetros bioquímicos, hematológicos e histológicos, apresentaram alterações. Todavia para aplicações do óleo de café verde em produtos desenvolvidos pelas indústrias farmacêuticas, alimentícias e/ou cosméticas, mais estudos de avaliação dos efeitos do óleo de café verde in vivo são necessários. Igualmente, o estudo de inovação tecnológica para obtenção de óleo de café verde visa obter extratos enriquecidos em diterpenos, evitando a degradação e tornando-os mais estáveis. Os resultados obtidos indicam que o óleo dos grãos de café verde extraídos via SFE e PLE (em batelada) possuem altas concentrações dos compostos ativos cafestol e caveol, sendo a condição de melhor rendimento a condição 4 (70º C e 8 min. ) a de maior rendimento de óleo 9,78%. / This study aimed to evaluate the bioactivity of the diterpenes in green coffee oil, cafestol (C), and kahweol (K) using supercritical fluid extraction (SFE- CO2), and to optimize the extraction with pressurized liquid extraction (PLE) in batch by using a rotatable central composite design (RCCD2). This issue has innovative and novel character, since the pressurized liquid extraction technology available until now for analyte extraction has been studied in vegetable oil extraction processes such as Pequi oil, green coffee oil, and Pitanga seeds extracts, at LTAPPN. This technique uses organic solvents and high extraction temperature, which increases the solvent solubilization capacity. The use of high pressure accelerates the diffusion rates into the pores of the matrix, due to the lower solvent viscosity. This behavior provides greater penetration of the solvent into the matrix, increasing solvent extraction capacity. The supercritical fluid extraction (SFE) is a clean technology as it does not employ organic solvents, besides being a promising alternative to obtain extracts enriched with bioactive compounds. The results of the acute activity of diterpenes in green coffee oil extracted by SFE and PLE showed that although no lethality was observed in the animals using the oil extracted by SFE at a dose of 2,000 mg / kg in an acute toxicity study, and 25, 50, and 75 mg / kg in a repeated dose toxicity study, changes were observed in biochemical, hematological, and histological parameters. However, more in vivo studies about the effects of green coffee oil are required for pharmaceutical, food, and cosmetic applications. Similarly, the technological innovation to obtain the green coffee oil aims at obtaining extracts enriched in diterpenes, preventing degradation and increasing stability. The results indicate that green coffee oil extracted by SFE and PLE (in batch) have high concentrations of the active compounds cafestol and kahweol, and the best extraction condition was the trial 4 (70 º C, and 8 min), and the highest oil yield was 9.78%.

Este projeto de pesquisa, com o apoio dos pequenos produtores de café do Estado de São Paulo/Brasil, visou estudar e caracterizar o óleo de grãos de café verde obtido pela extração supercrítica e extração com fluido pressurizado. Foi feita a caracterização deste produto, considerando os componentes minoritários com atividade biológica demonstrada na literatura, como os componentes fenólicos e os diterpenos cafestol e kahweol. Com o objetivo de obter o óleo de café verde enriquecido, principalmente nestes dois principais diterpenos, componentes relevantes para as indústrias cosmética e farmacêutica, aplicaram-se como inovação tecnológica a extração supercrítica (SFE) e extração com fluido pressurizado (PFE). Os ensaios de extração foram realizados no Laboratório a Alta Pressão e Produtos Naturais (FZEA/USP/Brasil) para as SFE e no Laboratoire de Procédés (IUT/Université d\'Orléans/França) para PFE. No desenvolvimento da metodologia de análise dos diterpenos foram realizados estudos do método de saponificação do óleo de café verde Arabica (Coffea arabica) cv. Catuaí amarelo, obtido por prensagem (OP). E, concomitantemente a este estudo analítico, foram feitas as extrações do óleo dos mesmos grãos de café verde via SFE e PFE. Os diferentes óleos de grãos de café verde, obtidos pelos três métodos de extração foram analisados e comparados entre si considerando principalmente a concentração dos diterpenos. A metodologia analítica desenvolvida na primeira fase do trabalho constatou que para uma melhor análise dos diterpenos a reação de saponificação deve ser feita utilizando NaOH e a 70 °C. A fração insaponificável foi analisada para os diferentes extratos. Para os extratos obtidos via SFE, a cafeína teve que ser separada do óleo. A análise de quantificação dos diterpenos via cromatografia gasosa, utilizando o próprio cafestol e kahweol como padrão externo, indicou que o óleo obtido por SFE apresentou 50.180,41 mg cafestol/kg óleo e 63.764,32 mg kahweol/kg óleo na condição otimizada. Para a PFE as concentrações máximas obtidas foram de 65.876,29 mg cafestol/kg óleo e 53.328,47 mg kahweol/kg óleo e, no óleo de café verde obtido pelo método convencional a concentração dos diterpenos mostrou-se inferior com 7.508 mg cafestol/kg óleo e 12.822 mg kahweol/kg óleo. As propriedades físicas medidas visando a caracterização do óleo dos grãos de café verde obtido por SFE e prensagem dos grãos indicaram que tanto a densidade quanto a viscosidade diminuem com o aumento da temperatura. Para ambos os óleos, os comportamento da densidade foi semelhante, para aquele obtido pelo método convencional, os valores variaram de 0,94177 g/cm3 (25 °C) a 0,92143 g/cm3 (55 °C) e para o óleo obtido por SFE a variação foi de 0,93645 g/cm3 (25 °C) a 0,9157 g/cm3 (55 °C). A viscosidade dinâmica para o óleo obtido por prensagem variou de 127,8798 mPa×s (25 °C) a 35,0510 mPa×s (55 °C) e, para o óleo obtido por SFE, estes valores foram menores, entre 84,0411 mPa×s (25 °C) e 24,2555 mPa×s (55 °C). O índice de refração para ambos os óleos foi semelhante. Na extração com fluido pressurizado, (PFE), um valor ótimo de rendimento do extrato foi obtido quando se empregou metanol como solvente para uma temperatura de 100 °C e tempo de equilíbrio estático de 20 min. Este valor foi 183% superior a media dos resultados obtidos nos outros ensaios. Na concentração de diterpenos nestes extratos, nota-se também que o etanol foi menos eficiente que o metanol. Na comparação dos dois processos inovadores (SFE e PFE), a concentração de kahweol apresenta-se como o principal componente em quase todos os ensaios, com valores da relação cafestol/kahweol entre 0,73 e 0,96. No entanto, ao ser analisado o processo individualmente, percebe-se que a extração com fluido supercrítico indica que a maioria dos extratos obtidos teve uma concentração de kahweol superior ao cafestol. / This research project, with the support of small coffee producers in the State of São Paulo/Brazil, aimed to study and characterize the green coffee oil obtained by the supercritical fluid extraction and pressurized fluid extraction. Was made to characterize this authentic product, considering the minor components with biological activity demonstrated in the literature, such as phenolic compounds and diterpenes cafestol and kahweol. In order to get the green coffee oil enriched, mainly in these two major diterpenos, components relevant to cosmetic and pharmaceutical industries, applied technological innovation as the supercritical fluid extraction (SFE) and pressurized fluid extraction (PFE). The extraction tests were performed at the High Pressure Laboratory and Natural Products (FZEA/USP/Brazil) for SFE and the Laboratoire de Procédés (IUT/Université d\' Orléans/France) for PFE. In the development of methodology for analyzing diterpenes were conducted studies on the method of saponification of the green oil Arabica coffee (Coffea arabica) cv. yellow Catuaí, obtained by pressing (OP). And, concomitantly this analytical study were extracted from the oil of the same green coffee beans by SFE and PFE. Different green coffee beans oils, obtained by the three extraction methods were analyzed and compared with each other considering mainly the concentration of diterpenes. The analytical methodology developed in the first phase of the work found that for a better analysis of the diterpenes saponification reaction must be made using NaOH and 70 °C. The unsaponifiable fraction was analyzed for the different extracts. Specifically for extracts obtained by SFE, caffeine had to be separated from the oil. The analysis and quantification of diterpenes made by gas chromatography, using himself as cafestol and kahweol external standard, indicated that the oil obtained by SFE showed cafestol 50,180.41 mg/kg oil and kahweol 63,764.32 mg/kg oil in optimal condition. For the PFE maximum concentrations were obtained cafestol 65,876.29 mg/kg oil and kahweol 53,328.47 mg/kg oil and the green coffee oil obtained by the conventional method the concentration of diterpenes was lower than with 7,508 mg cafestol/kg oil kahweol and 12,822 mg/kg oil. The physical measures for the characterization of oil from green coffee beans obtained by SFE and pressing the grains indicated that both the density and the viscosity decrease with increasing temperature. For both oils, the density behavior was similar, to that obtained by the conventional method, the values ranged from 0.94177 g/cm3 (25 °C) to 0.92143 g/cm3 (55 °C) and the oil obtained by the SFE variation was 0.93645 g/cm3 (25 °C) to 0.9157 g/cm3 (55 °C). The dynamic viscosity for the oil obtained by pressing ranged from 127.8798 mPa×s (25 °C) to 35.0510 mPa×s (55 °C) and the oil obtained by SFE, these values were lower, between 84.0411 mPa×s (25 °C) and 24.2555 mPa×s (55 °C). The index of refraction for both oils was similar. In the extraction pressure, (PFE), an optimal value of the extract yield was obtained when methanol was used as solvent at a temperature of 100 °C and static equilibrium time of 20 min. This value was 183% above the average of the results obtained in other tests. At the concentration of these diterpenes extracts, note also that the ethanol was less effective than methanol. In comparing the two innovative processes (SFE and PFE), the concentration of kahweol presents itself as the main component in almost all tests, compared with values of cafestol/kahweol between 0.73 and 0.96. However, the process to be analyzed individually, it is clear that the supercritical fluid extraction indicates that most of the extracts had a concentration higher of kahweol than cafestol.

Este projeto de pesquisa, com o apoio dos pequenos produtores de café do Estado de São Paulo/Brasil, visou estudar e caracterizar o óleo de grãos de café verde obtido pela extração supercrítica e extração com fluido pressurizado. Foi feita a caracterização deste produto, considerando os componentes minoritários com atividade biológica demonstrada na literatura, como os componentes fenólicos e os diterpenos cafestol e kahweol. Com o objetivo de obter o óleo de café verde enriquecido, principalmente nestes dois principais diterpenos, componentes relevantes para as indústrias cosmética e farmacêutica, aplicaram-se como inovação tecnológica a extração supercrítica (SFE) e extração com fluido pressurizado (PFE). Os ensaios de extração foram realizados no Laboratório a Alta Pressão e Produtos Naturais (FZEA/USP/Brasil) para as SFE e no Laboratoire de Procédés (IUT/Université d\'Orléans/França) para PFE. No desenvolvimento da metodologia de análise dos diterpenos foram realizados estudos do método de saponificação do óleo de café verde Arabica (Coffea arabica) cv. Catuaí amarelo, obtido por prensagem (OP). E, concomitantemente a este estudo analítico, foram feitas as extrações do óleo dos mesmos grãos de café verde via SFE e PFE. Os diferentes óleos de grãos de café verde, obtidos pelos três métodos de extração foram analisados e comparados entre si considerando principalmente a concentração dos diterpenos. A metodologia analítica desenvolvida na primeira fase do trabalho constatou que para uma melhor análise dos diterpenos a reação de saponificação deve ser feita utilizando NaOH e a 70 °C. A fração insaponificável foi analisada para os diferentes extratos. Para os extratos obtidos via SFE, a cafeína teve que ser separada do óleo. A análise de quantificação dos diterpenos via cromatografia gasosa, utilizando o próprio cafestol e kahweol como padrão externo, indicou que o óleo obtido por SFE apresentou 50.180,41 mg cafestol/kg óleo e 63.764,32 mg kahweol/kg óleo na condição otimizada. Para a PFE as concentrações máximas obtidas foram de 65.876,29 mg cafestol/kg óleo e 53.328,47 mg kahweol/kg óleo e, no óleo de café verde obtido pelo método convencional a concentração dos diterpenos mostrou-se inferior com 7.508 mg cafestol/kg óleo e 12.822 mg kahweol/kg óleo. As propriedades físicas medidas visando a caracterização do óleo dos grãos de café verde obtido por SFE e prensagem dos grãos indicaram que tanto a densidade quanto a viscosidade diminuem com o aumento da temperatura. Para ambos os óleos, os comportamento da densidade foi semelhante, para aquele obtido pelo método convencional, os valores variaram de 0,94177 g/cm3 (25 °C) a 0,92143 g/cm3 (55 °C) e para o óleo obtido por SFE a variação foi de 0,93645 g/cm3 (25 °C) a 0,9157 g/cm3 (55 °C). A viscosidade dinâmica para o óleo obtido por prensagem variou de 127,8798 mPa×s (25 °C) a 35,0510 mPa×s (55 °C) e, para o óleo obtido por SFE, estes valores foram menores, entre 84,0411 mPa×s (25 °C) e 24,2555 mPa×s (55 °C). O índice de refração para ambos os óleos foi semelhante. Na extração com fluido pressurizado, (PFE), um valor ótimo de rendimento do extrato foi obtido quando se empregou metanol como solvente para uma temperatura de 100 °C e tempo de equilíbrio estático de 20 min. Este valor foi 183% superior a media dos resultados obtidos nos outros ensaios. Na concentração de diterpenos nestes extratos, nota-se também que o etanol foi menos eficiente que o metanol. Na comparação dos dois processos inovadores (SFE e PFE), a concentração de kahweol apresenta-se como o principal componente em quase todos os ensaios, com valores da relação cafestol/kahweol entre 0,73 e 0,96. No entanto, ao ser analisado o processo individualmente, percebe-se que a extração com fluido supercrítico indica que a maioria dos extratos obtidos teve uma concentração de kahweol superior ao cafestol. / This research project, with the support of small coffee producers in the State of São Paulo/Brazil, aimed to study and characterize the green coffee oil obtained by the supercritical fluid extraction and pressurized fluid extraction. Was made to characterize this authentic product, considering the minor components with biological activity demonstrated in the literature, such as phenolic compounds and diterpenes cafestol and kahweol. In order to get the green coffee oil enriched, mainly in these two major diterpenos, components relevant to cosmetic and pharmaceutical industries, applied technological innovation as the supercritical fluid extraction (SFE) and pressurized fluid extraction (PFE). The extraction tests were performed at the High Pressure Laboratory and Natural Products (FZEA/USP/Brazil) for SFE and the Laboratoire de Procédés (IUT/Université d\' Orléans/France) for PFE. In the development of methodology for analyzing diterpenes were conducted studies on the method of saponification of the green oil Arabica coffee (Coffea arabica) cv. yellow Catuaí, obtained by pressing (OP). And, concomitantly this analytical study were extracted from the oil of the same green coffee beans by SFE and PFE. Different green coffee beans oils, obtained by the three extraction methods were analyzed and compared with each other considering mainly the concentration of diterpenes. The analytical methodology developed in the first phase of the work found that for a better analysis of the diterpenes saponification reaction must be made using NaOH and 70 °C. The unsaponifiable fraction was analyzed for the different extracts. Specifically for extracts obtained by SFE, caffeine had to be separated from the oil. The analysis and quantification of diterpenes made by gas chromatography, using himself as cafestol and kahweol external standard, indicated that the oil obtained by SFE showed cafestol 50,180.41 mg/kg oil and kahweol 63,764.32 mg/kg oil in optimal condition. For the PFE maximum concentrations were obtained cafestol 65,876.29 mg/kg oil and kahweol 53,328.47 mg/kg oil and the green coffee oil obtained by the conventional method the concentration of diterpenes was lower than with 7,508 mg cafestol/kg oil kahweol and 12,822 mg/kg oil. The physical measures for the characterization of oil from green coffee beans obtained by SFE and pressing the grains indicated that both the density and the viscosity decrease with increasing temperature. For both oils, the density behavior was similar, to that obtained by the conventional method, the values ranged from 0.94177 g/cm3 (25 °C) to 0.92143 g/cm3 (55 °C) and the oil obtained by the SFE variation was 0.93645 g/cm3 (25 °C) to 0.9157 g/cm3 (55 °C). The dynamic viscosity for the oil obtained by pressing ranged from 127.8798 mPa×s (25 °C) to 35.0510 mPa×s (55 °C) and the oil obtained by SFE, these values were lower, between 84.0411 mPa×s (25 °C) and 24.2555 mPa×s (55 °C). The index of refraction for both oils was similar. In the extraction pressure, (PFE), an optimal value of the extract yield was obtained when methanol was used as solvent at a temperature of 100 °C and static equilibrium time of 20 min. This value was 183% above the average of the results obtained in other tests. At the concentration of these diterpenes extracts, note also that the ethanol was less effective than methanol. In comparing the two innovative processes (SFE and PFE), the concentration of kahweol presents itself as the main component in almost all tests, compared with values of cafestol/kahweol between 0.73 and 0.96. However, the process to be analyzed individually, it is clear that the supercritical fluid extraction indicates that most of the extracts had a concentration higher of kahweol than cafestol.