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Tipo do documento: Tese
Título: Desenvolvimento, estabilidade e atividade antioxidante de carreadores lipídicos nanoestruturados contendo quercetina e avaliação do efeito cito-genotóxico in vitro
Autor: Mussoi, Thiago Durand
Primeiro orientador: Rech, Virgínia Cielo
Primeiro coorientador: Laporta, Luciane Varini
Primeiro membro da banca: Feksa, Luciane Rosa
Segundo membro da banca: Wannmacher, Clovis Milton Duval
Terceiro membro da banca: Fernandes, Liana da Silva
Quarto membro da banca: Simão, Eder Maiquel
Resumo: Os Compostos Bioativos de Alimentos (CBA) apresentam atividades biológicas que podem resultar em benefícios à saúde humana como atividades antioxidante, antiinflamatória, antimutagênica, hipolipidêmica, entre outras. Dentre os CBA, os compostos Compostos Bioativos Fenólicos (CBF), presentes em altos teores na alimentação de origem vegetal, estão associados a menor incidência de doenças crônicas. Dentre os diversos CBF, têm-se os flavonoides, em especial, a quercetina. Este composto bioativo tem demonstrado inúmeras atividades nutracêuticas com destaque para a atividade antioxidante. Entretanto, a biodisponibilidade oral da quercetina é limitada, pincipalmente pela sua fraca solubilidade aquosa e pobre permeabilidade intestinal. Dessa forma, a incorporação da quercetina em sistemas de liberação nanoestruturados, em especial, os nanocarreadores lipídicos pode-se considerar uma alternativa promissora para a administração oral desse composto. O objetivo do presente estudo foi desenvolver, caracterizar, validar o método analítico dos Carreadores Lipídicos Nanoestruturados contendo Quercetina (CLN-Q) e verificar a estabilidade por meio das análises, físico-química, atividade antioxidante, e seus efeitos na citotoxicidade e genotoxicidade em modelos celulares. O método de produção dos CLN-Q, foi de alta taxa de cisalhamento, método este que demonstrou ser eficiente, pois foram obtidas nanopartículas com tamanho de 111,7 ± 1,19 nm, PDI de 0,18 ± 0,009, potencial zeta de - 9,18 ± 2,34 mV e pH de 5,73 ± 0,08, caracterização feita por espalhamento de luz dinâmica. A eficiência de encapsulação e teor dos CLN-Q foram respectivamente de 100% e 99,58 ± 0,21%. O método analítico para quantificação da quercetina foi desenvolvido e validado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). O método demostrou-se linear, específico, preciso, exato e robusto para determinação e quantificação da quercetina. A avaliação toxicológica dos CLNN-Q e dos seus constituites, frente aos fibroblastos humanos (HFF-1 ATCC®) e Células Mononucleadas de Sangue Periférico (CMSP) em diferentes concentrações (10; 50 e 100 μg/mL), mostrou que, de forma geral, os CLN-Q, quercetina (Q) e tensoativos (T) não apresentam citotoxicidade, no modelo celular de fibroblastos humanos, como também não houve citotoxicidade nas CMSP pelo período analisado. Também, não houve genotoxicidade dos CLN-Q pelo método Picogreen®. Na avaliação da estabilidade físico-química dos CLN-Q em diferentes condições de armazenamento, pelo período de 180 dias, verificou-se, de maneira geral, uma manutenção do diâmetro médio e do índice de polidispersão dos CLN-Q, entretanto, houve alterações significativas do potencial zeta e no pH. A avaliação da atividade antioxidante em diferentes condições de armazenamento, pelo período também de 180 dias, foi realizada pelo método FolinCiocalteu, DPPH e ABTS. De maneira geral, verificou-se uma diminuição gradativa da atividade antioxidante da quercetina nanoestruturada no tempo avaliado (180 dias). Entretanto, houve uma diferença significativa quando se comparou a quercetina nanoestruturada com a forma livre, ou seja, a quercetina nanoestruturada teve sua ação antioxidante melhor preservada em relação a sua forma livre. Observou-se, também, que o ambiente refrigerado foi a melhor condição de armazenamento dos CLN-Q para a manutenção das características físico-químicas e atividade antioxidante. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que os CLN-Q apresentaram uma adequada estabilidade físico-química, de maneira geral, não apresentaram cito-genotoxicidade para as CMSP, como também apresentaram uma significativa manutenção da atividade antioxidante, quando comparado com a quercetina não nanoestruturada. Ressalta-se, ainda, a importância de novos experimentos, principalmente em relação à atividade antioxidante para confirmar os dados encontrados, bem como testes adicionais referentes ao perfil de segurança in vitro e in vivo.
Abstract: The Food Bioactive Compounds (FBC) present biological activities which can result in benefits to human health as antioxidant, anti-inflammatory, antimutagenic, hypolipidemic activities, and others. Among the FBC, the compounds of Phenolic Bioactive Compounds (PBC), present at high levels in the plant origin food, are associated to the lower incidence of chronic diseases. In the several PBCs, there are the flavonoids, specially, the quercetin. This bioactive compound has shown diverse nutraceutical activities with emphasis to the antioxidant activity. However, the oral bioavailability of quercetin is limited, mainly because of its weak aqueous solubility and poor intestinal permeability. Thus, the incorporation of quercetin in nanostructured release systems, mainly, the lipidic nanocarriers, can be considered a promising alternative for the oral administration of this compound. The objective of the current work was to develop, characterize and validate the analytical method of the Nanostructured Lipid Carriers containing Quercetin (NLC-Q) and to verify the stability through the physio-chemical analysis, antioxidant activity, and their effects in the cytotoxicity and genotoxicity in cellular pattens. The production methods of NLC-Q, was of a high rate of shearing, a method that has presented itself as efficient as nanoparticles were obtained with sizes of 111.7 ± 1.19 nm, PDI of 0.18 ± 0.009, zeta potential of -9.18 ± 2.34 mV and pH of 5.73 ± 0.08, characterization done with dynamic light mirroring. The efficiency of encapsulation and levels of NLC-Q were respectively 100% and 99.58 ± 0.21%. The analytical method for the quercetin quantification was developed and validated with the High Performance Liquid Chromatography of High Performance (HPLC). This method has proved as linear, specific, precise, accurate and robust for the determination and quantification of quercetin. The toxicologic evaluation of NLC-Q and its constituents, face the human fibroblasts (HFF-1 ATCC®) and Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) in different concentrations (10; 50 and 100 μg/mL), has shown that, in general, the NLCQ, Quercetin (Q) and Tensioactives (T) do not present cytotoxicity, in the cellular pattern of human fibroblasts, as well as there was no cytotoxicity in the PBMC during the time analyzed. In addition, there was no genotoxicity of NLC-Q with the Picogreen® method. In the evaluation of physio-chemical stability of NLC-Q in different storage conditions, during 180 days, it was verified, by and large, the maintenance of the average diameter and the polydisperse index of NLC-Q; meanwhile, there were meaningful alterations in the zeta potential and in the pH. The assessment of the antioxidant activities in different storage conditions, also by the period of 180 days, was realized with the Folin-Ciocalteu method, DPPH and ABTS. Broadly, it was verified a gradual diminishing of the antioxidant activity of the nanostructured quercetin in the period evaluated (180 days). Although, there was meaningful difference when comparing the nanostructured quercetin with the free quercetin, that is, the nanostructured quercetin had its antioxidant action better preserved in relation to the free quercetin. It was also observed that the refrigerated environment was the best storage condition for the NLC-Q as for the maintenance of the physio-chemical characteristics and for the antioxidant activity. Based on the results obtained, it is concluded that the NLC-Q presented adequate physio-chemical stability, in general, they did not present cyto-genotoxicity for the PBMC, as they also presented a significant maintenance of the antioxidant activity, when compared to the non-nanostructured quercetin. Yet, it is highlighted the importance of new experiments, mainly concerning the antioxidant activity to validate the findings, as well as for the additional tests relating to the in vitro and in vivo safety profile.
Palavras-chave: Compostos bioativos. Flavonol. Nanocarreadores lipídicos. Citotoxicidade. Genotoxicidade. Atividade antioxidante.
Antioxidant Activity. Bioactive Compounds. Cytotoxicity. Flavanol. Genotoxicity. Lipid Nanocarriers.
Área(s) do CNPq: Nanociências
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Franciscana
Sigla da instituição: UFN
Departamento: Biociências e Nanomateriais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Nanociências
Citação: Mussoi. Desenvolvimento, estabilidade e atividade antioxidante de carreadores lipídicos nanoestruturados contendo quercetina e avaliação do efeito cito-genotóxico in vitro. 2019. 115f. Tese( Programa de Pós-Graduação em Nanociências) - Universidade Franciscana, Santa Maria - RS .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://www.tede.universidadefranciscana.edu.br:8080/handle/UFN-BDTD/849
Data de defesa: 6-Dez-2019
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