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Previous issue date: 2017-02-20 / FACEPE / A galactomanana extraída das sementes de C. grandis representa uma fonte alternativa para galactomananas principalmente devido à sua capacidade de atuar como líquido ou como gel. O presente trabalho teve por objetivo a caracterização de géis e membranas obtidas a partir da galactomanana extraída das sementes de C. grandis, com ou sem biomoléculas imobilizadas (lectina extraída das sementes de Cratylia mollis – Cramoll, lactoferrina, peptídeos bioativos, fitoesteróis e nanopartículas de lecitina com quercetina incorporada), através de análises reológicas, físico-químicas e mecânicas, além da avaliação das ações citotóxica e cicatrizante destes produtos. A galactomanana foi extraída por precipitação com etanol, enquanto a Cramoll foi obtida por precipitação salina seguida por cromatografia de afinidade em Sephadex G-75. As nanopartículas de lecitina contendo quercetina foram caracterizadas através da medição de diâmetro das partículas, grau de polidispersão, estabilidade e potencial zeta. Os géis de galactomanana (1,7 % p/v), sem e com Cramoll imobilizada por enclausuramento, tiveram sua estabilidade avaliada ao longo do tempo por reometria, pH, cor, avaliação microbiana e atividade hemaglutinante. O efeito da concentração de diferentes biomoléculas imobilizadas nas propriedades físico-químicas das membranas de galactomanana (0,8 % p/v) foi avaliado através de MEV, FTIR, propriedades mecânicas e térmicas, cor, conteúdo de água, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água e ângulo de contato. As atividades citotóxica e cicatrizante das membranas com Cramoll imobilizada foram avaliadas em cultura de fibroblastos e em ratos machos, respectivamente. Os resultados revelaram que ambos os géis, sem e com Cramoll imobilizada, demonstraram transparência, estabilidade até 30 dias, não apresentaram contaminação microbiana e mantiveram o pH próximo da neutralidade, no entanto, as análises reológicas mostraram que o gel com Cramoll imobilizada perdeu substancialmente o seu módulo elástico após 60 dias. Todas as nanopartículas de lecitina contendo quercetina (25-150 μg/mL) apresentaram potencial zeta semelhante (-47,14). Nanopartículas de lecitina contendo até 50 μg/mL de quercetina apresentaram estabilidade e tamanho de partícula menores quando comparadas àquelas com 75 a 150 μg/mL de quercetina incorporada; estas apresentaram sinais de precipitação após 48 horas. Lactoferrina, peptídeos bioativos, fitoesteróis e nanopartículas de lecitina contendo quercetina, quando imobilizadas em membranas de galactomanana, levaram à produção de membranas com alta luminosidade e tendência ao amarelo, além de apresentarem maior rigidez, rugosidade e características físicas mais hidrofílicas que as membranas sem biomoléculas. A avaliação in vivo da atividade cicatrizante das membranas de galactomanana sem e com Cramoll imobilizada revelou uma efetiva regeneração tecidual em feridas tópicas produzidas em ratos machos, no entanto, as membranas com Cramoll imobilizada foram significativamente mais eficientes, promovendo a completa contração das feridas em apenas 11 dias. Em conclusão, os resultados obtidos sugerem que a galactomanana extraída das sementes de C. grandis é uma promissora matriz para a imobilização de biomoléculas, principalmente no que se refere à utilização de suas suspensões em membranas e géis úteis para as indústrias farmacêutica, cosmética e alimentícia. / The galactomannan extracted from the seeds of C. grandis represents an alternative source for galactomannans mainly due to its ability to act as a liquid or as a gel, suggesting that, due to its rheological properties, it can be used in different biotechnological applications, such as an effective support for immobilization of biomolecules. The present study aimed the characterization of gels and membranes prepared from the galactomannan extracted from C. grandis seeds with and without immobilized biomolecules (lectin extracted from the seeds of Cratylia mollis - Cramoll, lactoferrin, bioactive peptides, phytosterols and nanoparticles of lecithin with incorporated quercetin) through rheological, physicochemical and mechanical analysis, as well as the evaluation of cytotoxic and healing activities of the above mentioned matrices. The galactomannan was extracted by ethanol precipitation, while Cramoll was obtained by salt precipitation followed by affinity chromatography on Sephadex G-75. Lecithin nanoparticles containing quercetin were characterized by measurement the diameter of the particles, degree of polydispersity, stability and zeta potential. Galactomannan gels (1.7 %, w/v), with and without immobilized Cramoll, were evaluated along time by rheometry, pH, colour, microbial contamination and lectin hemagglutinating activity. MEV, FTIR, mechanical and thermal properties, colour, water content, solubility, water vapour permeability and contact angle were performed to evaluate the effect of the concentration of different on the physicochemical properties of galactomannan membranes (0.8 %, w/v). In addition, the cytotoxic and healing activities of membranes with immobilized Cramoll were evaluated in culture of fibroblasts and in male rats, respectively. The results showed that both gels, with and without immobilized lectin, demonstrated transparency, were stable up to 30 days, presented no microbial contamination as well as a pH close to neutral, however, rheological data showed that the gel with immobilized lectin loses its elastic modulus substantially after 60 days. All of the lecithin nanoparticles containing quercetin (25-150 μg/mL) showed similar zeta potential (-47.14). Lecithin nanoparticles containing up to 50 μg/mL of quercetin showed stability and particles size smaller when compared to those with 75 to 150 μg/mL of incorporated quercetin; the last one concentrations showed signs of precipitation after 48 hours of analysis. Lactoferrin, bioactive peptides, phytosterols and lecithin nanoparticles with incorporated quercetin, when immobilized on galactomannan membranes, lead to membranes with a strong whiteness tendency as well as a yellowish appearance, roughness on their surface and physical characteristics more hydrophilic than membranes without biomolecules (control). In vivo healing activity evaluation of the galactomannan membranes with and without immobilized Cramoll improved tissue regeneration on topical wounds of male rats; however, membranes with immobilized lectin were significantly better, promoting complete wounds´ contraction only in 11 days. In conclusion, the obtained results suggest the galactomannan extracted from C. grandis as a promising matrix for immobilization of biomolecules, mainly due to the use of their suspensions in membranes and gels useful for pharmaceutical, cosmetic and food industries.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25257 |
| Date | 20 February 2017 |
| Creators | ALBUQUERQUE, Priscilla Barbosa Sales de |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/0114396476914548, CUNHA, Maria das Graças Carneiro da, TEIXEIRA, José António Couto |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Biologia Aplicada a Saude, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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