dissertação - deivis de moraes carvalho - 2014.pdf

1

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE AGRONOMIA

DEIVIS DE MORAES CARVALHO

AVALIAÇÃO DA SOLUBILIDADE DA CURCUMINA E

CARACTERIZAÇÃO DE FILME ATIVO INCORPORADO

COM NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA

Goiânia

2014

2

DEIVIS DE MORAES CARVALHO

AVALIAÇÃO DA SOLUBILIDADE DA CURCUMINA E

CARACTERIZAÇÃO DE FILME ATIVO INCORPORADO

COM NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA

Dissertação apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em Ciência

e Tecnologia de Alimentos da Escola de

Agronomia da Universidade Federal de

Goiás, como exigência para obtenção do

título de Mestre. Orientadora: Drª.

Katiuchia Pereira Takeuchi e Co-

orientadores: Drº. Robson Maia

Geraldine e Drº. Celso José de Moura.

Goiânia

2014

3

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação na (CIP)

GPT/BC/UFG

C

331a

Carvalho, Deivis de Moraes.

Avaliação da solubilidade da curcumina e

caracterização de filme ativo incorporado com

nanosuspensão de curcumina [manuscrito] / Deivis de

Moraes Carvalho. - 2014.

xv, 75 f. : il., figs, tabs.

Orientadora: Profª. Drª. Katiuchia Pereira Takeuchi; Co-

orientadores: Drº. Robson Maia Geraldine e Drº. Celso José

de Moura

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Goiás,

Escola de Agronomia, 2014.

Bibliografia.

Inclui lista de figuras, abreviaturas, siglas e tabelas.

Apêndices.

1. Curcumina – Solubilidade 2. Nanoparticulas 3.

Embalagem ativa I. Título.

CDU: 678.7

5

AGRADECIMENTOS

A Deus, por sempre atender minhas preces.

Aos meus pais, por terem dado o melhor de si para que eu tivesse boas oportunidades.

À minha esposa, pela paciência.

Ao meu filho, pelo sorriso.

À Universidade Federal de Goiás, pela oportunidade.

Aos meus colegas de curso, pelo companheirismo.

À professora Katiuchia Pereira Takeuchi, pela amizade, orientação, ideias, apoio e

incentivo.

Ao professor Robson Maia Geraldine, pela amizade, coorientação, ideias, apoio e

incentivo.

Ao professor Celso José de Moura, pela amizade, coorientação, compreensão,

disponibilidade e auxílio.

Às professoras, Mirian Fontes Araujo Silveira e Maria Célia Lopes Torres, pela

amizade, incentivo e disponibilidade.

Ao professor Ernanni Damião Vieira do Instituto de Física, a aluna de graduação Julie

Evany dos Santos Carneiro e ao funcionário Anderson Maia Geraldine da Engenharia de

Alimentos.

Ao laboratório da Faculdade de Farmácia, FARMATEC, a Central Analítica do

Instituto de Química da UFG e ao laboratório multiusuário LABMULTI da Escola de

Agronomia, onde foram realizadas as análises.

Ao apoio financeiro através dos Editais: 04/CII-2008 – Rede Nanobiotec-Brasil

Desenvolvimento e Avaliação de Embalagens Ativas Incorporadas com

Nanobiocompostos para o Acondicionamento de Alimentos e Encomenda

MCT/SEBRAE/FINEP, Plano de Trabalho Nº 04/2007 – Cooperação ICT’s/MPE’s, inserida

em APL’s – Nº 01/2007: Potencializando o açafrão de Mara Rosa-GO.

Aos demais amigos, pela motivação para que eu pudesse superar esse desafio.

Muito Obrigado.

6

“Nunca deixe que lhe digam que não vale a pena

acreditar nos sonhos que se têm

ou que os seus planos nunca vão dar certo

ou que você nunca vai ser alguém... Quem acredita

sempre alcança.”

Renato Russo

7

RESUMO

A curcumina é um composto obtido a partir dos rizomas da Curcuma. É antifúngico,

agente bioativo, antioxidante natural e possui coloração amarela. A desvantagem é a baixa

solubilidade em água. A nanocurcumina pode mostrar-se mais solúvel que a curcumina.

Agentes tensoativos também podem ser usados para aumentar a solubilidade de substâncias e

evitar a agregação de partículas. Os sistemas de embalagem ativa são baseados em materiais

onde aditivos podem ser adicionados ao polímero para prolongar o prazo de validade e

aumentar a segurança do consumidor. As propriedades físicas dos polímeros estão

relacionadas com a adição e a miscibilidade de componentes. Geralmente são realizadas

análises mecânicas em embalagens ativas visando verificar a resistência, flexibilidade e

elasticidade no manejo e eficiência na proteção do alimento. Os objetivos do trabalho foram:

aumentar a solubilidade da curcumina, avaliar a atividade antioxidante, produzir um filme

ativo adicionado de nanosuspensão de curcumina e avaliar as características físicas e

migração do componente ativo. A curcumina foi mais solúvel em glicerol e etanol do que em

água e mais solúvel em etanol do que em glicerol. Houve aumento significativo da

solubilidade da curcumina nas misturas desses solventes, quando comparados com a água

pura. O método utilizado para redução do tamanho das partículas foi eficiente. Suspensões de

curcumina em tween 80 aumentaram a sua solubilidade. A curcumina apresentou boa

atividade antioxidante. A redução do tamanho das partículas não aumentou a atividade

antioxidante da curcumina. A adição de curcumina influenciou as características mecânicas

dos filmes de acetato de celulose e não afetou a permeabilidade ao CO2. A curcumina

conferiu coloração amarela e aumentou a opacidade dos filmes. Não houve diferença na taxa

de migração entre a nanosuspensão e uma mistura simples de curcumina com tween 80. A

migração da curcumina foi maior a partir dos filmes adicionados de tween 80.

Palavras-chave: curcumina, solubilidade, nanopartículas, embalagem ativa.

8

AN ASSESSMENT OF SOLUBILITY OF CURCUMIN AND CHARACTERIZATION

OF ACTIVE FILMS INCORPORATED WITH CURCUMIN NANOSUSPENSION

GENERAL ABSTRACT

Curcumin is a yellow antifungal, bioactive agent and natural antioxidant compound

obtained from Curcuma rhizomes. It presents the disadvantage of low solubility in water.

Nanocurcumin can be more soluble than curcumin. Surfactants can also be applied to increase

substances solubility and prevent particle aggregation. Active packaging systems are based on

materials with additives to be added to the polymer in order to extend shelf life and increase

consumer safety. The physical properties of the polymers are associated with the addition and

miscibility of components. Mechanical analyses are generally carried out on active packaging

to verify handling resistance, flexibility and elasticity as well as the efficiency of food

protection. The objectives of this study we pre: to increase curcumin solubility; to assess the

antioxidant activity; to produce an active film with addition of curcumin nanosuspension; to

assess the active component physical characteristics and migration. Curcumin proved more

soluble in glycerol and ethanol than in water and more soluble in ethanol than in glycerol.

Meaningful increase was observed in curcumin solubility for these solvents mixture compared

with pure water. The method applied to decrease the particles size proved efficient. Curcumin

suspensions in tween 80 increased solubility. Curcumin presented good antioxidant activity.

The decrease in particles size did not increase curcumin antioxidant activity. The addition of

curcumin influenced the mechanical characteristics of the cellulose acetate films but did not

affect the CO2 permeability. Curcumin provided the films with yellow coloring and increased

their opacity. No meaningful difference was observed for the rate of migration between

nanosuspension and a simple mixture of curcumin and tween 80. The curcumin migration was

higher for the films with tween 80 addition.

Key words: curcumin, solubility, nanoparticles, active packaging.

9

SUMÁRIO

CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO GERAL E REVISÃO BIBLIOGRÁFICA....................15

1 INTRODUÇÃO GERAL .................................................................................... 16

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................... 17

2.1 Cúrcuma e curcumina ..................................................................................... 17

2.2 Nanopartículas ................................................................................................ 19

2.3 Solubilidade .................................................................................................... 20

2.4 Embalagens ativas .......................................................................................... 22

2.4.1 Filmes de acetato de celulose ...................................................................... 22

2.4.1.1. Cor e opacidade ....................................................................................... 23

2.4.1.2. Propriedades mecânicas de filmes ........................................................... 24

2.4.1.3. Permeabilidade ao dióxido de carbono (CO2) ......................................... 27

3 OBJETIVOS ........................................................................................................ 27

3.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 27

3.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 27

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 28

CAPÍTULO 2: ESTUDO DA SOLUBILIDADE DA CURCUMINA EM SOLVENTES

ALIMENTÍCIOS .................................................................................................................... 32

RESUMO ................................................................................................................ 33

ABSTRACT ............................................................................................................ 34

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 35

2 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................... 36

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................ 37

4 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 39


CAPÍTULO 3: AVALIAÇÃO DA SOLUBILIDADE E DA ATIVIDADE

ANTIOXIDANTE DE NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA ....................................... 41

10

RESUMO ................................................................................................................ 42

ABSTRACT ............................................................................................................ 43

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 44


2.1 Produção da nanosuspensão ........................................................................... 45

2.2 Tamanho das partículas .................................................................................. 46

2.3 Cromatografia em camada delgada (CCD) ..................................................... 47

2.4 Análise de solubilidade ................................................................................... 47

2.5 Atividade antioxidante .................................................................................... 48

2.6 Análise estatística ........................................................................................... 48

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................... 48

3.1 Redução do tamanho das partículas ................................................................ 48

3.2 Avaliação da solubilidade ............................................................................... 49

3.3 Cromatografia em camada delgada (CCD) ..................................................... 51

3.4 Atividade antioxidante .................................................................................... 52

4 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 53


APÍTULO 4: FILME ATIVO DE ACETATO DE CELULOSE INCORPORADO COM

NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA .............................................................................. 56

RESUMO ................................................................................................................ 57

ABSTRACT ............................................................................................................ 58

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 59


2.1 Preparação dos filmes ..................................................................................... 60

2.2 Espessura e gramatura .................................................................................... 61

2.3 Cor e opacidade .............................................................................................. 61

2.4 Propriedades mecânicas .................................................................................. 62

11

2.5 Permeabilidade ao gás carbônico .................................................................... 63

2.6 Migração da curcumina para óleo de soja ...................................................... 63

2.7 Análise estatística ........................................................................................... 64

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................ 64

3.1 Propriedades mecânicas .................................................................................. 64

3.2 Permeabilidade ao CO2 ................................................................................... 66

3.3 Cor e Opacidade ............................................................................................. 68

3.4 Migração da curcumina em óleo de soja ........................................................ 69

4 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 72


12

LISTA DE TABELAS


ANTIOXIDANTE DE NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA

Tabela 3.1: Solubilidade das preparações de curcumina em água e em etanol ....................... 50

Tabela 3.2: Cromatografia em camada delgada das preparações de curcumina (CCD) ......... 51

Tabela 3.3: Atividade antioxidante (EC50 expresso em g de amostra / g de DPPH) ............... 52

CAPÍTULO 4: FILME DE ACETATO DE CELULOSE INCORPORADO COM

NANOSUSPESÃO DE CURCUMINA

Tabela 4.1: Testes de tração dos filmes ................................................................................... 65

Tabela 4.2: Testes de permeabilidade dos filmes ao CO2 ....................................................... 67

Tabela 4.3: Análise de cor e opacidade dos filmes ................................................................. 68

Tabela 4.4: Parâmetros da Equação 3 obtidos para os diferentes tratamentos dos filmes de

acetato de celulose incorporados com curcumina ................................................. 70

13

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO GERAL E REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Figura 1.1. Principais curcuminoides. Fonte: Li et al. (2011). ................................................ 18

Figura 1.2. Tipos de nanoformulações de curcumina desenvolvidas nos últimos dez anos.

Fonte: Yallapu et al. (2012). .................................................................................. 20

Figura 1.3. Representação esquemática de um tensoativo. Fonte: Rossi et al. (2006). ........... 21

Figura 1.4. Estrutura molecular do tween 80. Fonte: Sigma-Aldrich (2013a). ....................... 21

Figura 1.5. Monômero do acetato de celulose. Fonte: Sigma-Aldrich (2013b). ..................... 23

Figura 1.6. Máquina Universal de Ensaios Instron, modelo 3367 acoplado ao computador. . 26

Figura 1.7. Sistema de tração da Máquina Universal de Ensaios Instron................................26

CAPÍTULO 2: ESTUDO DA SOLUBILIDADE DA CURCUMINA EM SOLVENTES

ALIMENTÍCIOS

Figura 2.1. Curva padrão de curcumina, onde “y” é a equação da reta. .................................. 37

Figura 2.2. Concentração de curcumina solubilizada em misturas de água com glicerol ou

água com etanol (mg.L-1

). ...................................................................................... 38


ANTIOXIDANTE DE NANOSUSPENSÃO DE CURCUMINA

Figura 3.1. Sequência de preparação da nanosuspensão..........................................................46

Figura 3.2. Distribuição do tamanho das partículas de curcumina. Gerada pelo Zeta

sizer........................................................................................................................48

Figura 3.3. Soluções saturadas de mistura simples (MS) e nanosuspensão (NS) em água

destilada pH 5,8. .................................................................................................... 50

CAPÍTULO 4: FILME DE ACETATO DE CELULOSE INCORPORADO COM

NANOSUSPESÃO DE CURCUMINA

Figura 4.1. Representação gráfica da análise de tração dos filmes MS, NS e controle

(tensionamento e elongação até o rompimento).....................................................65

Figura 4.2. Filmes de acetato de celulose sobre fundo listrado...............................................68

Figura 4.3. Teste de migração da curcumina em percentual....................................................69

Figura 4.4. Teste de migração da CP em (mg.L-1

.min-1

).........................................................71

14

Figura 4.5. Teste de migração da MS em (mg.L-1

.min-1

)........................................................71

Figura 4.5. Teste de migração da NS em (mg.L-1

.min-1

). .......................................................71

15

CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO GERAL E REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

16

1 INTRODUÇÃO GERAL

Desde meados da década de 90, a Escola de Agronomia da UFG trabalha junto aos

produtores de açafrão (cúrcuma) de Mara Rosa - GO. As pesquisas identificaram soluções nas

áreas da produção, industrialização e gestão, resultando na criação da Cooperativa dos

Produtores de Açafrão de Mara Rosa - Cooperaçafrão. Como ação complementar, elaborou-se

um projeto de extensão (Processamento da cadeia produtiva do açafrão) que teve início no

primeiro semestre de 2005. Trata-se de ações de fortalecimento da dinâmica gerencial

específica da cooperativa como principal estratégia de mudança esperando-se romper o

círculo vicioso predominante na cadeia produtiva; produzir com maior potencial comercial;

promover comportamento produtivo e organizacional profissionalizado e reforçar a

mobilização da comunidade empresarial (BARTHOLO; MOURA; ALMEIDA, 2004). A

curcumina é um composto amarelo-laranja obtido a partir do rizoma da cúrcuma, que é

amplamente usada como corante e tempero na culinária. Este composto demonstrou possuir

diversas atividades farmacológicas (CHATTOPADHYAY; BISWAS; BANDYOPADHYAY,

2004). É um potente agente bioativo e antioxidante natural. Uma desvantagem é a baixa

solubilidade em água que dificulta sua aplicação e a baixa biodisponibilidade. Segundo

Bhawana et al. (2011), a nanocurcumina mostrou-se mais solúvel que a curcumina, e a

dispersão aquosa apresentou maior efeito antimicrobiano. Agentes tensoativos também

podem ser usados para aumentar a solubilidade das substâncias e evitar a agregação de

partículas. Compostos antioxidantes e antimicrobianos podem ser incorporados em

embalagens ativas. Os sistemas alimentares com embalagem ativa são baseados em materiais

onde alguns aditivos com propriedades antideteriorantes podem ser adicionados à matriz do

polímero com o objetivo de prolongar o prazo de validade dos alimentos e aumentar a

segurança do consumidor (DEL NOBILE et al., 2009). As relações de estrutura e

propriedades dos polímeros têm sido extensivamente estudadas. As propriedades físicas de

misturas estão diretamente relacionadas com a miscibilidade dos componentes e as

características morfológicas resultantes (WU; LI; WU, 2005), com isso o material produzido

precisa ser caracterizado. Objetivou-se com esse trabalho melhorar a solubilidade da

curcumina, verificar a atividade antioxidante, produzir um filme ativo de acetato de celulose

adicionado de nanosuspensão de curcumina, avaliar suas características físicas e a migração

do componente ativo.

17

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Cúrcuma e curcumina

A cúrcuma (Curcuma longa L.) conhecida também no Brasil como açafrão ou falso

açafrão, é o rizoma de uma planta herbácea perene da família do gengibre. É nativa do sul

tropical da Ásia, mas é amplamente cultivada nas regiões tropicais e subtropicais do mundo.

O pó amarelo-laranja é preparado a partir de rizomas cozidos e secos da planta. Tem sido

comumente usado como tempero e na medicina, particularmente na Ásia. A Índia é o maior

produtor, com mais de 90 % da produção mundial. É a espécie de cúrcuma mais investigada

quimicamente. Pelo menos 235 compostos fenólicos, principalmente compostos terpenoides

foram identificados, incluindo curcuminoides, diarilpentanoides, monoterpenos,

sesquiterpenos, diterpenos, triterpenos, alcaloides e esteróis. A cúrcuma pode conter de 3 a 15

% de curcuminoides e de 1,5 a 5 % de óleos essenciais (LI et al., 2011). O cultivo da cúrcuma

ganha mercado mundial como solução para a substituição de corantes sintéticos, além de ser

utilizado também pelas suas propriedades medicinais e farmacológicas (SCARTEZZINI;

SPERONI, 2000).

Os curcuminoides na cúrcuma são acumulados principalmente nos rizomas. A

curcumina é obtida por extração com solvente a partir de rizomas de cúrcuma e a purificação

do extrato é feita por cristalização. Os solventes adequados incluem dióxido de carbono,

acetona, etanol, acetato de etila, hexano, metanol e isopropanol. A composição química do

produto é muitas vezes a mistura de curcumina e sua desmetoxi e bis-desmetoxicurcumina

derivadas do açafrão em proporções variáveis. As três principais substâncias (Figura 1.1)

podem representar 90% do total de curcuminoides. A curcumina é um pó de cor amarelada a

vermelho alaranjada, cristalino de fórmula molecular C21H20O6 e peso molecular de 368,38

g.mol-1

. Também é praticamente insolúvel em água (LI et al., 2011).

18

Figura 1.1. Principais curcuminoides: 1) curcumina; 2) desmetoxicurcumina; 3) 1 -

(4-hidroxi-3-metoxifenil) -7 - (3, 4-di-hidroxifenil) -1, 6-heptadieno-3, 5-

diona; 4) 1 - (4-hidroxifenil) -7 - (3, 4-di-hidroxifenil) -1, 6-heptadieno-3,

5-diona; 5) bisdesmetoxicurcumina. Fonte: Li et al. (2011).

A atividade antioxidante da curcumina, desmetoxicurcumina e

bisdesmetoxicurcumina, têm sido estudadas com modelos in vitro. Os resultados do estudo

demonstraram que a desmetoxicurcumina e a bisdesmetoxicurcumina também são bons

antioxidantes, juntamente com a curcumina. Pode-se sugerir que estes três compostos podem

ser utilizados em sistemas de alimentos para aumentar a vida de prateleira

(JAYAPRAKASHA; RAO; SAKARIAH, 2006). A curcumina apresentou atividade

antioxidante eficaz em diferentes ensaios in vitro quando em comparação com os compostos

antioxidantes convencionais. Pode ser usada para minimizar ou prevenir oxidação lipídica de

produtos farmacêuticos, retardando a formação de produtos de oxidação tóxicos, mantendo a

qualidade nutricional e prolongando a vida de prateleira (AK; GÜÇIN, 2008).

A falta de compostos antifúngicos com poucos efeitos colaterais reforça a importância

de estudar os produtos naturais para esta finalidade. A curcumina foi um antifúngico mais

potente do que o fluconazol contra P. brasiliensis e inibiu a adesão de Candida em pacientes

com AIDS (MARTINS et al., 2009). A curcumina pode ser usada com outras substâncias

produzindo efeito sinérgico. A curcumina sozinha inibiu o crescimento de Candida albicans,

enquanto o ácido ascórbico sozinho não apresentou efeito. No entanto, quando a mistura de

ácido ascórbico e curcumina foi testada a concentração inibitória mínima diminuiu de 5 a 10

vezes. Nos ensaios de antioxidantes, as atividades do ácido ascórbico e da curcumina

separados foram menores que a atividade da mistura dos dois compostos (KHALIL et al.,

2012).

19

2.2 Nanopartículas

O prefixo “nano” pode ser relacionado a uma escala de medida onde um nanômetro

representa um bilionésimo do metro (10-9

m) ou um milionésimo do milímetro (10-6

mm). As

nanopartículas podem fornecer várias propriedades para os materiais de embalagem de

alimentos, tais como antimicrobianos, propriedades antioxidantes, capacidade de inativação

enzimática, indicação do grau de exposição a alguma substância ou degradação. Assim, os

nanocompostos não só podem proteger os alimentos contra fatores ambientais, mas também

incorporar propriedades ao material de embalagem de modo a aumentar efetivamente a

estabilidade dos alimentos ou indicar a sua eventual inadequação ao consumo (AZEREDO,

2009).

As propriedades e segurança dos materiais na sua forma macro são geralmente bem

conhecidas, em contrapartida, em escala nano, frequentemente exibem propriedades

diferentes daquelas encontradas em macroescala. Existem dados científicos limitados sobre a

migração da maioria dos tipos de nanopartículas a partir do material de embalagem em

alimentos, bem como dos seus eventuais efeitos toxicológicos. É razoável supor que a

migração ocorra, daí a necessidade de informações precisas (AZEREDO, 2009).

Algumas técnicas utilizadas para produzir nanopartículas são à base de solventes, e

incluem processos de emulsificação e solvente de evaporação, di-emulsificação, métodos de

fusão e precipitação. Estes métodos geralmente requerem a adição de agentes tensoativos para

evitar a coalescência das partículas durante a sua formação. Bhawana et al. (2011) usaram

uma técnica úmida para reduzir o tamanho das partículas de curcumina sem usar agentes

tensoativos. Relataram que a nanocurcumina preparada por este método apresentou boa

estabilidade química e física, podendo ser armazenada em pó à temperatura ambiente. Um dos

métodos utilizados por esses autores para determinação do tamanho das partículas foi a

dispersão dinâmica de luz em um Malvern Zetasizer série S90. A amostra foi preparada

tomando-se 1 mg do pó de nanocurcumina liofilizada em 10 mL de água destilada. Os estudos

indicaram que a eficiência antimicrobiana da curcumina foi significativamente melhorada

sobre a forma de nanopartículas.

Yallapu et al. (2012) discutiram o desenvolvimento de nanopartículas, nanogéis,

nanosuspensões e complexos de curcumina (Figura 1.2) com objetivo de aumentar sua

solubilidade e absorção celular. Esses autores sugerem que as formulações à base de

nanopartículas de curcumina apresentam potencial na terapêutica contra o câncer.

20

Figura 1.2. Tipos de nanoformulações de curcumina desenvolvidas nos últimos dez

anos. Fonte: Yallapu et al. (2012).

2.3 Solubilidade

Uma substância muitas vezes dissolve limitadamente outra. A quantidade máxima de

substância dissolvida em equilíbrio é a solubilidade da substância no solvente (saturação). A

solubilidade se explica pela tendência natural à desordem e pela tendência ao favorecimento

das forças mais intensas entre as substâncias (soluto e solvente). A dissolução de uma

substância molecular em outra está limitada quando as forças moleculares favorecem o estado

das substâncias separadas. Substâncias semelhantes são solúveis entre si. Solventes polares

tendem a solubilizar substâncias polares e solventes apolares tendem a solubilizar substâncias

apolares. Outras interações como as ligações de hidrogênio e forças de Van der Waals são

também muito importantes. Quando duas substâncias têm tipos semelhantes de forças

intermoleculares, tendem a se solubilizar (EBBING, 1996). Os tensoativos (Figura 1.3) são

moléculas que possuem, na sua estrutura, duas regiões de polaridades opostas: uma polar

(hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica). A presença destas duas regiões distintas em uma

mesma molécula possibilita adsorções nas interfaces ar-água, óleo-água ou sólido-água. A

região hidrofílica é constituída por grupos polares de caráter iônico ou não-iônico ligados a

uma ou mais cadeias alquílicas (região hidrofóbica), onde o número de carbonos varia entre

Polímero

conjugado

Polímero

nanopartículas

Nanopartícula

sólida

Nanopartícula

lipídica

Micela

polimérica

Auto-montagem Nanogel Nanopartícula

magnética

21

oito a dezoito átomos. De acordo com suas características peculiares, os tensoativos atuam

como detergentes, agentes emulsificantes, dispersantes ou solubilizantes (ROSSI et al., 2006).

Figura 1.3. Representação esquemática de um tensoativo. Fonte: Rossi et al. (2006).

O monooleato de sorbitan etoxilado 80, também conhecido como polissorbato 80 ou

tween 80 (Figura 1.4), é um tensoativo não-iônico que foi usado como agente dispersante por

vários autores que trabalharam com nanopartículas (KAKKAR et al., 2011; LIN et al., 2009;

BIHARI et al., 2008). Seu uso é permitido na indústria alimentícia e farmacêutica. Está

inscrito no Sistema Internacional de Numeração de Aditivos Alimentares sob o número INS

433 (CODEX ALIMENTARIUS, 2013).

Figura 1.4. Estrutura molecular do tween 80. Fonte: Sigma-Aldrich (2013a).

Uma das propriedades fundamentais dos tensoativos é a propriedade de adsorção nas

interfaces (limite entre duas fases imiscíveis) ou superfícies de um dado sistema. As

propriedades físico-químicas de tensoativos, na sua grande maioria, não variam

significativamente, mesmo em baixas concentrações. No entanto, para uma dada concentração

específica de tensoativo, conhecida como Concentração Micelar Crítica (CMC), ocorre uma

mudança brusca nestas propriedades. Abaixo da CMC as moléculas de tensoativo estão

presentes na forma de monômeros dispersos e acima estão presentes na forma de agregados

(micelas). Este processo de formação é conhecido como micelização (ROSSI et al., 2006). A

adição de moléculas de surfactantes, como o tween 80, forma micelas com uma concentração

Soma de w + x + y + z = 20

22

micelar crítica e poderia fornecer a influência necessária para estabilizar moléculas de

curcumina em água (YALLAPU; JAGGI; CHAUHAN, 2012).

2.4 Embalagens ativas

Diversos sistemas de embalagem vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de

interagir de forma desejável com o produto. Esses sistemas são conhecidos como embalagens

ativas e inteligentes. Nesses sistemas, ocorre uma interação embalagem-alimento, em que as

atribuições da embalagem vão além das funções de barreira contra o ambiente externo ao

produto (SOARES, 1998).

O desenvolvimento das embalagens ativas tem como objetivo estender a vida de

prateleira e melhorar a segurança e as propriedades sensoriais, enquanto mantém a qualidade

do alimento, através de uma interação desejável entre a embalagem e o alimento (SILVEIRA,

2005). As embalagens ativas podem reduzir a contaminação dos alimentos desde o início da

cadeia de produção e, consequentemente, reduzir as perdas e aumentar a segurança alimentar

(PINTO et al., 2008).

Filmes ativos são desenvolvimentos inovadores com grande potencialidade de

aplicação na área de alimentos para desenvolvimento de embalagens ativas e um novo nicho

no mercado alimentício, como o uso de filmes ativos incorporados com antideteriorantes

(MORAES et al., 2007). Embalagens ativas agem liberando o composto ativo no alimento.

Órgãos nacionais e internacionais visam estabelecer com precisão a quantidade de aditivos em

produtos do gênero alimentício, estabelecendo condições de uso a fim de garantir a segurança

alimentar e o controle para a população (GUARINO et al., 2011).

2.4.1 Filmes de acetato de celulose

O acetato de celulose (Figura 1.5) é um dos mais importantes derivados da celulose,

sendo produzido a partir da acetilação do biopolímero em presença de anidrido acético, ácido

acético glacial e ácido sulfúrico (CERQUEIRA; FILHO; MEIRELES, 2007). É um dos

derivados da celulose com maior importância comercial devido ser um polímero neutro, ter a

capacidade de formação de filmes transparentes e ter um baixo custo. Pode ser usado em

23

processos de separação por membranas, tais como hemodiálise, nanofiltração e osmose

inversa, matrizes para liberação controlada de fármacos, sensores e proteção de filmes

ópticos, separação de gases e preparação de filmes (CERQUEIRA et al., 2010). Filmes ativos

de acetato de celulose podem ser produzidos pelo método “casting” (SOARES, 1998).

Figura 1.5. Monômero do acetato de celulose. Fonte: Sigma-Aldrich (2013b).

Geralmente são realizadas análises mecânicas em embalagens ativas, como testes de

tração, elasticidade e alongamento (GÓMEZ-ESTACA et al., 2009), visando verificar a sua

resistência, flexibilidade e elasticidade no manejo e eficiência na proteção do alimento. A

gramatura de filmes é determinada pelo peso de uma determinada área do material, e está

diretamente relacionada à resistência mecânica dos filmes, sendo que maiores gramaturas

oferecem maiores resistências mecânicas. A espessura dos filmes é a distância entre as duas

superfícies principais do material. Conhecendo-se a espessura é possível obter informações

sobre a resistência mecânica e as propriedades de barreira aos gases e ao vapor d’água do

material (OLIVEIRA et al., 1996).

2.4.1.1. Cor e opacidade

A cor é definida por três características: a matiz ou tonalidade, o brilho ou

luminosidade e a saturação ou croma. A matiz é a cor definida pelo comprimento de onda. O

brilho é a luminosidade da cor referente à proximidade do branco ou preto. A croma é

definida como grau de pureza da cor (GUIMARÃES, 2004). A opacidade está relacionada

com a passagem de luz através do material. Quanto mais luz for absorvida (ou menos

transmitida) pelo filme maior será a opacidade, que pode ser expressa em percentual. Em uma

embalagem, quanto menor a opacidade, mais luz pode passar pelo filme incidindo no produto

embalado podendo acelerar reações como a de oxidação por exemplo. Porém, quanto menos

o

u

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/419028?lang=pt&region=BR

24

opaco (mais transparente) mais fácil será a visualização do produto embalado pelo

consumidor (OLIVEIRA et al., 1996).

O modelo de cor CIELAB foi criado pela CIE (Comissão Internacional de

Iluminantes) para melhorar a uniformidade de representação das cores percebidas pelo

sistema visual humano. O L* representa o valor de luminosidade da cor, enquanto que a*

pode variar do verde para o vermelho e b* do amarelo para o azul (LEÃO, 2005). As pessoas

sempre utilizaram os olhos para determinar a diferença entre as cores de algum material ou

objeto. Com o desenvolvimento de técnicas de medição óptica e os vários padrões definidos

pela CIE, os olhos foram substituídos por aparelhos e funções matemáticas para calcularem as

cores e suas diferenças (SCHANDA, 2007).

2.4.1.2. Propriedades mecânicas de filmes

Propriedades mecânicas são determinadas por testes padronizados de tração e são úteis

para propósitos de controle de qualidade e especificações. Valores de tensão, módulo de

elasticidade e elongação servem de base para comparação do desempenho mecânico entre

polímeros e para avaliação dos efeitos decorrentes de modificações, como adição de aditivos,

plastificantes e nanopartículas (SEBASTIÃO, 2003).

Conforme Garcia; Spin; Santos (2000) e Sebastião (2003), os principais parâmetros

mecânicos medidos através de ensaios de tração são descritos a seguir:

- Tensão de tração (σ) (Equação 1): é o quociente entre a carga ou a força de tração (F)

e a área da secção transversal inicial do corpo de prova (A0). Deve ser expressa em MPa

(megapascal).

σ = F/A0 (Equação 1)

- Tensão máxima ou limite de resistência à tração: é a tensão correspondente ao ponto

de máxima carga atingida durante o ensaio. Quando a tensão máxima ocorre no escoamento, a

resistência à tração é chamada de resistência à tração no escoamento. Quando a tensão

máxima ocorre na ruptura, é chamada de resistência à tração na ruptura.

- Tensão de ruptura ou limite de ruptura: é a última tensão suportada pelo material

antes da fratura.

25

- Elongação ou alongamento específico (ε) (Equação 2): é o quociente do alongamento

(l) pelo comprimento inicial (l0) do corpo de prova. É geralmente expressa em percentual

(%).

ε = l/l0 = (lf – l0)/l0 (Equação 2)

- Módulo de elasticidade ou módulo de Young (E) (Equação 3): é determinado pelo

quociente da tensão pela deformação na região linear (elástica) do diagrama tensão-

deformação. O módulo de Young fornece uma indicação da rigidez do material e depende

fundamentalmente das forças interatômicas, a inclinação no gráfico de tensão-deformação

indica que, para manter a separação elástica entre os átomos do sistema, é necessária uma

força que aumenta proporcionalmente com a distância de separação. É expressa em termos de

força por unidade de área (MPa).

E = σ/ε (Equação 3)

Quando uma amostra de material submetido a uma força sofre uma deformação e,

após a retirada da força aplicada, recupera suas dimensões originais, esta deformação é

chamada deformação elástica, que descreve uma relação linear entre tensão e deformação.

Quando a tensão provoca grandes deslocamentos irreversíveis, a deformação é dita plástica.

Para os polímeros são típicos três comportamentos para a relação tensão-deformação:

comportamento mecânico de um polímero frágil, comportamento mecânico de um polímero

plástico e comportamento mecânico de um polímero altamente elástico, em ensaios de tração

uniaxial (CALLISTER, 2000; GARCIA; SPIN; SANTOS, 2000).

Os ensaios de tração são executados em um aparelho chamado “Máquina Universal de

Ensaios” (Figura 1.6), que consiste de um arranjo constituído por duas travessas (uma fixa e

outra móvel), uma célula de carga, um mecanismo de direcionamento, acessórios de afixação

dos corpos de prova (garras) e extensômetros (Figura 1.7). As máquinas são acopladas a um

computador provido de software para programação, aquisição e tratamento dos dados

(SEBASTIÃO, 2003).

26

Figura 1.6. Máquina Universal de Ensaios Instron, modelo 3367 acoplado ao

computador.

Figura 1.7. Sistema de tração da Máquina Universal de Ensaios Instron.

27

2.4.1.3. Permeabilidade ao dióxido de carbono (CO2)

O dióxido de carbono pode ser usado em embalagens com atmosfera modificada

reduzindo o contato do alimento com o oxigênio, reduzindo a atividade antimicrobiana, a

oxidação e prolongando a vida útil de produtos alimentícios (TEODORO; ANDRADE;

MANO, 2007; CALEGARO; PEZZI; BENDER, 2002). A permeabilidade ao CO2 depende de

fatores como: tipo de polímero usado na fabricação dos filmes e tipo e quantidade de aditivos

adicionados ao filme (PINHEIRO, et al., 2010). O aumento da espessura dos filmes diminui a

taxa de permeabilidade ao CO2. A estrutura morfológica dos filmes e a sua porosidade são

elementos que também exercem influência na permeação através da membrana (MOUSAVI,

et al., 2010).

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo Geral

Objetivou-se com esse trabalho aumentar a solubilidade da curcumina, avaliar a

atividade antioxidante e produzir um filme ativo de acetato de celulose adicionado de

nanosuspensão de curcumina, avaliar suas características físicas e migração do componente

ativo.

3.2 Objetivos Específicos

Preparar uma nanosuspensão de curcumina;

Analisar o tamanho médio das nanopartículas em suspensão;

Comparar a nanosuspensão de curcumina com uma mistura simples de curcumina por

cromatografia em camada delgada;

Testar a solubilidade da curcumina, de uma mistura simples de curcumina e da

nanosuspensão de curcumina;

Checar a atividade antioxidante;

Preparar filmes de acetato de celulose com nanosuspensão de curcumina;

28

Avaliar as propriedades mecânicas dos filmes;

Avaliar as propriedades ópticas (cor e opacidade) dos filmes;

Avaliar a permeabilidade dos filmes ao CO2;

Avaliar a migração de curcumina do filme para óleo de soja.

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32

CAPÍTULO 2: ESTUDO DA SOLUBILIDADE DA CURCUMINA EM

SOLVENTES ALIMENTÍCIOS

33

RESUMO

A curcumina é extraída de rizomas de açafrão (Curcuma longa L), usada como

condimento, corante natural e tem demonstrado atividades farmacológicas. A curcumina é

agente bioativo e antioxidante, mas é praticamente insolúvel em água, tendo baixa

biodisponibilidade. O objetivo desse trabalho foi avaliar a solubilidade da curcumina em

água, etanol, glicerol e em misturas com etanol ou glicerol em água. Para as análises de

solubilidade a curcumina em excesso foi adicionada nos solventes, homogeneizada, filtrada e

em seguida foram determinadas as concentrações. Nos testes realizados a curcumina

apresentou maior solubilidade em glicerol e etanol do que em água e maior solubilidade em

etanol do que em glicerol. As interações intermoleculares da curcumina com etanol e água e

com glicerol e água proporcionaram aumento significativo da solubilidade da curcumina nas

misturas de solventes, quando comparados com a água pura. Sugere-se que soluções saturadas

de curcumina em glicerol ou em etanol podem ser adicionadas em alimentos ou

medicamentos de base aquosa de modo a aumentar a concentração de curcumina solubilizada

no meio.

Palavras-chave: curcumina; solventes; solubilidade

34

ABSTRACT

Having presented pharmacological activities, curcumin is extracted from saffron

rhizomes (Curcuma longa L) and used as condiment, natural coloring. Curcumin is a

bioactive agent and an antioxidant but it is practically water-insoluble, presenting thus low

bioavailability. The objective of this study was to assess the curcumin solubility in water,

ethanol, glycerol and mixtures with ethanol or glycerol in water. For the solubility analyses,

the excess curcumin was added in the solvents, homogenized, filtered subsequently having the

concentrations established. The tests conducted presented curcumin with higher solubility in

glycerol and ethanol than in water and higher solubility in ethanol than in glycerol. The

intermolecular interactions of curcumin with ethanol and water and with glycerol and water

provided meaningful increase in curcumin solubility in the mixtures of solvents compared

with pure water. Curcumin saturated solutions in glycerol or in ethanol are suggested to be

added in water-based food or medicines to increase the concentration of solubilized curcumin.

Key words: curcumin; solvents; solubility

35

1 INTRODUÇÃO

O cultivo do açafrão ou cúrcuma (Curcuma longa L) ganha mercado mundial como

solução para a substituição de corantes sintéticos, além de ser utilizado também como

condimento e pelas suas propriedades medicinais (SCARTEZZINI; SPERONI, 2000). A

curcumina, extraída dos rizomas da cúrcuma, é o composto amarelo-laranja responsável pela

cor e que também tem ativide farmacológica (CHATTOPADHYAY; BISWAS;

BANDYOPADHYAY, 2004). A composição química da curcumina comercializada é muitas

vezes a mistura de 3 principais curcuminoides (curcumina, desmetoxi e bis-

desmetoxicurcumina) derivados do açafrão em proporções variáveis (LI et al., 2011). A

fórmula molecular da curcumina é C21H20O6, com peso molecular de 368,38 g.mol-1

. Na

estrutura química da curcumina, a substituição de uma metoxila por um átomo de hidrogênio

dá origem a desmetoxicurcumina, e a substituição das duas metoxilas dá origem a bis-

desmetoxicurcumina.

A curcumina é um potente agente bioativo e antioxidante natural, mas é praticamente

insolúvel em água e tem baixa biodisponibilidade (MODASIYA; PATEL, 2012;

KAEWNOPPARAT et al., 2009). Uma substância muitas vezes dissolve limitadamente outra.

A quantidade máxima de substância dissolvida em equilíbrio é a solubilidade da substância no

solvente (saturação). A solubilidade se explica pela tendência natural à desordem e pela

tendência ao favorecimento das forças mais intensas entre as substâncias (soluto e solvente).

A dissolução de uma substância molecular em outra está limitada quando as forças

moleculares favorecem o estado das substâncias separadas. Substâncias semelhantes são

solúveis entre si. Substâncias polares tendem a solubilizar polares e apolares tendem a

solubilizar apolares. Interações como as ligações de hidrogênio e forças de Van der Waals são

também muito importantes. Quando duas substâncias têm tipos semelhantes de forças

intermoleculares, tendem a se solubilizar (EBBING, 1996). Para o uso da curcumina, em

produtos e processos na indústria de alimentos ou farmacêutica, é importante conhecer e

aumentar a sua solubilidade em solventes que possam ser aplicados nos produtos sem oferecer

risco à saúde do consumidor. O objetivo desse trabalho foi avaliar a solubilidade da

curcumina em água, etanol e glicerol e o aumento da solubilidade em água através de misturas

com etanol ou glicerol.

36

2 MATERIAL E MÉTODOS

As análises de solubilidade foram realizadas em sala climatizada a 25 °C. A

solubilidade foi testada em 3 solventes: água deionizada (pH 5,8), etanol P.A. (99,5 %),

glicerol P.A. (99,8 %) e em misturas de água com 2,5%, 5,0% e 10,0% de etanol ou de

glicerol. A curcumina padrão (Sigma Aldrich, Referência C1386 - 65% Curcumina e 35%

outros curcuminoides) foi adicionada em quantidade suficiente para que o seu teor estivesse

em excesso no solvente, extrapolando-se o ponto de saturação. Os ensaios foram preparados

em tubos de vidro com tampa de rosca cobertos com papel alumínio para evitar a exposição à

luz. Após a junção da curcumina com o solvente, a homogeneização foi feita em

homogeneizador vibratório (Biomixer Vortex, modelo QL-901) durante 2 a 3 minutos e em

seguida os tubos foram colocados em homogeneizador rotativo (Phoenix, modelo AP32,

Araraquara) por 24 horas. Após a homogeneização, as amostras foram filtradas em papel de

filtro (Unifil faixa azul C42, porosidade 2,0 micrômetros) à pressão atmosférica

(MODASIYA; PATEL, 2012). As misturas com glicerol puro foram filtradas em filtro para

seringa (Millipore, membrana porosa 0,22 micrômetros), devido sua alta viscosidade

(KAEWNOPPARAT et al., 2009).

Para determinar as concentrações de curcumina solubilizada, a metodologia utilizada

foi baseada na NBR 1362 de 1996 com modificações na etapa de preparação das amostras e

com a construção de uma curva padrão (absorbância / concentração). As leituras foram feitas

em espectrofotômetro (Biospectro, modelo SP-220, Curitiba). Cada solvente ou mistura de

solventes sem o soluto foi usada como “branco”. As amostras filtradas foram analisadas em

comprimento de onda de 425 nm para quantificar a massa de curcumina solubilizada em cada

tipo de solvente e nas suas misturas.

As amostras foram preparadas com 3 repetições e as leituras em espectrofotômetro

foram feitas em triplicata. A análise de variância e o teste de Tukey (p≤0,05) foram feitos para

avaliar a diferença de solubilização da curcumina nos diferentes tipos e misturas de solventes.

37

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A curva padrão (Figura 2.1) traçada para a determinação das concentrações de

curcumina solubilizada apresentou um r2

de 0,9992 e a equação da reta foi y = 0,1443x –

0,0317.

Figura 2.1. Curva padrão de curcumina, onde “y” é a equação da reta.

Houve diferença significativa da massa de curcumina solubilizada em água (1,3 mg.L-

1), etanol (8895,9 mg.L

-1) e glicerol (45,6 mg.L

-1) nas comparações entre os solventes puros

(p≤0,05). A curcumina pura exibe uma lenta e baixa taxa de dissolução em água devido à sua

hidrofobicidade, que causa a flutuação do pó na superfície do meio de dissolução reduzindo a

área de contato com o solvente (KAEWNOPPARAT et al., 2009). A curcumina foi 34 vezes

mais solúvel em glicerol do que em água, 6653 vezes mais solúvel em etanol do que em água

e 195 vezes mais solúvel em etanol do que em glicerol. A curcumina é permitida para uso

como aditivo em alimentos e está inscrita no Sistema Internacional de Numeração de Aditivos

Alimentares (CODEX ALIMENTARIUS, 2013) sob o número (INS 100i). Buscou-se,

portanto, avaliar a solubilidade da curcumina em solventes que podem ser usados como

ingredientes em alimentos, como o Glicerol (INS 422), a água e o etanol. Outro fator

importante no estudo usando o glicerol e o etanol é que ambos são solúveis em água. Suas

moléculas interagem tanto com as moléculas de curcumina como com as moléculas da água,

agindo como dispersantes, pois tem uma polaridade intermediária e podem formar ligações de

hidrogênio. Provavelmente a presença de 3 átomos de oxigênio (eletronegativo) na molécula

de glicerol exerce atração intramolecular sobre os átomos de hidrogênio, deixando-os menos

y = 0,1443x - 0,0317

r² = 0,9992

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 1 2 3 4 5 6 7

Ab

sorb

ân

cia

Concentação (mg.L-1)

38

disponíveis para interações intermoleculares. Como esses oxigênios estão distribuídos entre

os 3 átomos de carbono, o momento dipolo do glicerol é menor (0,96 Debye) que o do etanol

(1,69 Debye) que possui 1 átomo de oxigênio em apenas uma extremidade da molécula,

formando um dipolo mais intenso. Na extremidade mais positiva, os átomos de hidrogênio,

provavelmente, estão mais disponíveis para interagir com outras moléculas. As interações

intermoleculares da curcumina com etanol e água, e com glicerol e água, agindo como

dispersantes, proporcionaram um aumento da solubilidade da curcumina nas misturas de

solventes, quando comparado com a água pura (Figura 2.2). A mistura de água com 10% de

glicerol aumentou a solubilidade da curcumina em 72% e a mistura de água com 10% de

etanol aumentou a solubilidade da curcumina em 150%. Por ter um maior caráter dipolar,

provavelmente, a molécula de etanol age melhor como dispersante da curcumina em água do

que o glicerol.

Figura 2.2. Concentração de curcumina solubilizada em misturas de água com

glicerol ou água com etanol (mg.L-1

). Letras diferentes (A, B) representam

diferença significativa (p≤0,05) entre glicerol e etanol. Letras diferentes (a,

b, c) representam diferença significativa (p≤0,05) com o aumento da

concentração do glicerol ou do etanol.

Cretu; Dima; Bahrim, (2011), em estudos com dois grupos de microemulsões com

água, curcumina e óleos vegetais, um em que o etanol foi utilizado como co-agente

Aa Aa Aa

Ab

Aa

Bb Bb

Bc

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

0 2 4 6 8 10 12

Cu

rcu

min

a S

olu

bil

izad

a (

mg.L

-1)

Concentraçao de glicerol ou etanol na solução (%)

Glicerol

Etanol

39

tensoativo, e um outro que foi utilizado glicerol, também observaram que o etanol foi mais

efetivo.

Pelos resultados, sugere-se que soluções saturadas de curcumina em glicerol ou etanol

podem ser adicionadas em alimentos ou medicamentos de base aquosa de modo a aumentar a

concentração de curcumina solubilizada no meio, podendo potencializar sua atividade, quer

seja como corante alimentício ou como agente farmacológico.

4 CONCLUSÃO

A curcumina apresentou maior solubilidade em etanol, seguido do glicerol e depois da

água. A mistura de curcumina saturada em glicerol ou em etanol aumenta significativamente a

solubilidade em água, em comparação com a curcumina pura em água, sendo o etanol mais

efetivo.


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41


ANTIOXIDANTE DE NANOSUSPENSÃO DE

CURCUMINA

42

RESUMO

A curcumina é um potente agente bioativo e antioxidante natural, mas é praticamente

insolúvel em água e tem baixa biodisponibilidade. Formulações de curcumina

nanoparticulada podem ser desenvolvidas para superar esse obstáculo, podendo melhorar sua

estabilidade. Surfactantes como o tween 80 também podem ser usados para estabilizar

moléculas pouco solúveis, evitando assim a agregação das partículas. Os objetivos desse

trabalho foram preparar uma suspensão com nanopartículas de curcumina em tween 80, testar

a solubilidade da curcumina pura, de uma mistura simples de curcumina com tween 80 e da

nanosuspensão em água e etanol como solventes e avaliar a atividade antioxidante. A

nanosuspensão foi preparada injetando-se uma solução de curcumina em diclorometano a

baixo fluxo em água com tween 80 sobre aquecimento e ultrassom. A análise do tamanho das

partículas foi realizada por dispersão dinâmica de luz e a não degradação da curcumina foi

verificada por cromatografia em camada delgada. As análises da atividade antioxidante foram

feitas pelo método DPPH e a solubilidade das formulações foi testada em água e etanol. O

método utilizado para redução do tamanho das partículas foi eficiente, apresentando diâmetro

hidrodinâmico médio de 118,6 nm. O processo de preparação da nanosuspensão não alterou

as moléculas de curcumina. Suspensões de curcumina em tween 80 aumentam a sua

solubilidade. Sugere-se que as formulações preparadas possam ser usadas em alimentos ou

medicamentos de base aquosa ou alcoólica. A curcumina apresentou boa atividade

antioxidante, porém menor que a do ácido ascórbico. A redução do tamanho das partículas

não aumentou a atividade antioxidante da curcumina.

Palavras-chave: curcumina; nanopartículas; solubilidade; antioxidante

43

ABSTRACT

Curcumin is a powerful bioactive agent and natural antioxidant but it is practically

water-insoluble and presents low bioavailability. Formulations of curcumin nanoparticles can

be developed to overcome this obstacle by improving stability. Surfactants as tween 80 can

also be applied to stabilize molecules presenting low solubility thus preventing particle

aggregation. The objectives of this study were to prepare a suspension with curcumin

nanoparticles in tween 80, to test the solubility of pure curcumin, of a simple mixture of

curcumin and tween 80 and of nanosuspension in water and ethanol as solvents as well as to

assess the antioxidant activity. The nanosuspension was prepared by injecting a solution of

curcumin in dichloromethane with low flow in water added with tween 80 under heating and

ultrasound. The analysis of the particles size was carried out using dynamic light scattering;

curcumin no degradation was verified through thin-layer chromatography. The antioxidant

activity analyses were conducted through the DPPH method and the formulations solubility

tested in water and ethanol. The method applied to decrease the particles size proved efficient

having presented average hydrodynamic diameter of 118.6 nm. The preparation process of

nanosuspension did not alter the curcumin molecules. Curcumin suspensions in tween 80

increase solubility. The formulations prepared are suggested to be used in water or alcohol-

based food and medicines. Curcumin presented good antioxidant activity despite lower than

ascorbic acid.

Key words: curcumin; nanoparticles; solubility; antioxidant

44

1 INTRODUÇÃO

A curcumina, composto amarelo-laranja extraído de rizomas de cúrcuma,

principalmente Curcuma longa L, é obtida por extração com solvente e a purificação do

extrato é feita por cristalização. A composição química do produto comercial é muitas vezes a

mistura de curcuminoides derivados do açafrão em proporções variáveis. A concentração dos

3 principais curcuminoides de diferentes amostras de Curcuma longa L tiveram uma

composição média de 5,69%, sendo 2,86% curcumina, 1,47% desmetoxicurcumina e 1,36%

bidesmetoxicurcumina (LI et al., 2011). A curcumina tem sido muito pesquisada nas áreas

alimentícia e farmacêutica. A atividade antioxidante dos curcuminoides tem sido estudada

com modelos in vitro. Os resultados dos estudos demonstraram que a desmetoxicurcumina e a

bisdesmetoxicurcumina juntamente com a curcumina também são bons antioxidantes. Pode-se

sugerir que estes três compostos podem ser utilizados em sistemas de alimentos para

aumentar sua vida de prateleira (JAYAPRAKASHA; RAO; SAKARIAH, 2006).

Apesar de a curcumina ser um potente agente bioativo e antioxidante natural, é

praticamente insolúvel em água e tem baixa biodisponibilidade (MODASIYA; PATEL,

2012). Formulações de curcumina nanoparticulada podem ser desenvolvidas para superar esse

obstáculo podendo melhorar sua estabilidade (MOHANTY; SAHOO, 2010). A maior

solubilidade em água pode ser atribuída a maior área superficial em contato com o solvente. A

estrutura química da nanocurcumina é a mesma da curcumina. A dispersão aquosa de

nanocurcumina teve mais efeito antimicrobiano que a curcumina (BHAWANA et al., 2011).

Diferentes formulações de nanocurcumina são estudadas, tem potencial tecnológico e podem

melhorar a biodisponibilidade para tratamento de doenças como o câncer (YALLAPU;

JAGGI; CHAUHAN, 2012). A nanotecnologia se tornou multidisciplinar no campo da

ciência aplicada e da tecnologia. A nanotecnologia envolve o estudo das nanopartículas e a

capacidade de trabalhar com materiais em escala nanométrica a fim de compreender, criar,

caracterizar e utilizar materiais com novas propriedades derivadas de suas nanoestruturas

(AZEREDO, 2009). Existem vários métodos para obtenção de nanopartículas. Métodos como

antissolvente de precipitação, injeção a baixo fluxo e métodos de evaporação ou precipitação

de nanosuspensões podem ser usados para redução do tamanho de partículas de curcumina

(KAKRAN et al., 2012). Surfactantes podem ser usados para estabilizar moléculas pouco

solúveis, evitando, assim, a agregação das partículas. O monooleato de sorbitan etoxilado 80,

45

também conhecido como polissorbato 80 ou tween 80 é um surfactante e emulsificante não

iônico que foi usado como agente dispersante por outros autores que trabalharam com

nanopartículas (KAKKAR et al., 2011; LIN et al., 2009; BIHARI et al., 2008). Seu uso é

permitido na indústria alimentícia e farmacêutica. Os objetivos desse trabalho foram preparar

uma suspensão com nanopartículas de curcumina em tween 80 (nanosuspensão), testar a

solubilidade da curcumina pura, de uma mistura simples de curcumina com tween 80 e da

nanosuspensão em água e etanol como solventes, e avaliar a atividade antioxidante.


As amostras analisadas constituíram-se de curcumina pura (CP) (Sigma Aldrich, 65%

curcumina, 35% outros curcuminoides), mistura simples com 22,2 % de curcumina em tween

80 (MS) e nanosuspensão com 22,2 % de curcumina em tween 80 (NS).

2.1 Produção da nanosuspensão

Para a obtenção da nanosuspensão (Figura 3.1), 4 mL de solução (0,5% p/v) de

curcumina solubilizada em diclorometano P.A (99,5%) foram injetados em 100 mL de

solução aquosa (0,07% p/v) de tween 80, com o auxílio de uma bomba de infusão (Insight

Equipamentos LTDA, Ribeirão Preto), a uma vazão de 0,2 mL por minuto (BHAWANA et

al., 2011) sob aquecimento (65 ± 5 ºC) em um banho de ultrassom (Digital Ultrasonic

Cleaner, modelo D409X, CTA do Brasil) com frequência de 40 kHz e potência de 400 W.

Realizadas 4 bateladas mantidas sob agitação, os 400 mL obtidos foram concentrados a 40

mL em evaporador rotativo (Quimis, modelo 344B2, Diadema) a 60 ºC sob vácuo (550

mmHg). Em seguida a mistura foi congelada em ultra freezer (Coldlab, modelo CL374-80V,

Piracicaba) a – 80 ºC por 2 horas e liofilizada (Liofilizador Liobras, modelo Liotop LP510,

São Carlos), obtendo-se a nanosuspensão com 22,2 % de nanocurcumina em tween 80. A

nanosuspensão foi mantida em condições de ausência de luz e de umidade.

46

Figura 3.1. Sequência de preparação da nanosuspensão: 1 – Bomba de infusão com

solução de curcumina em diclorometano, 2 – Injeção na água com tween 80

sob aquecimento e ultrasom, 3 – Concentração em evaporador rotativo, 4 –

Material congelado para liofilização, 5 – Material liofilizado

(Nanosuspensão).

2.2 Tamanho das partículas

A análise da dimensão das nanopartículas de curcumina na suspensão foi feita pela

determinação do seu diâmetro hidrodinâmico por dispersão dinâmica de luz com o auxílio do

equipamento Zeta sizer (Malvern Instruments, Zeta sizer nano series Nano-s, Reino Unido),

usando-se as referências de índice de refração e viscosidade da água pura (FENG; SONG;

ZHAI, 2012). Para a análise, 4,5 mg da nanosuspensão foi solubilizada em 10 mL de água

deionizada e centrifugada a 5500 rpm por 20 minutos.

1 2

3 4 5

47

2.3 Cromatografia em camada delgada (CCD)

Para verificar se as moléculas de curcumina sofreram ou não degradação pelo

processamento da nanosuspensão, as amostras foram submetidas a análise de cromatografia

em camada delgada. Foram comparadas a mistura simples (MS) de curcumina em tween 80

(ou amostra controle) e a amostra de nanosuspensão de curcumina (NS). Utilizou-se como

fase móvel metanol em clorofórmio (MODASIYA; PATEL, 2012; BHAWANA et al., 2011)

nas concentrações de 1 % e 20 % de metanol. A fase estacionária constituiu-se de folhas de

alumínio com 0,20 mm de sílica gel 60 com indicador fluorescente UV254 (Macherey Nagel,

Düren, Alemanha).

2.4 Análise de solubilidade

Todo o procedimento foi realizado em sala climatizada a 25 °C. A solubilidade foi

testada em água deionizada e em etanol P.A. (99,5 %). As amostras foram adicionadas em

quantidade suficiente para que o teor de curcumina estivesse em excesso no solvente,

extrapolando-se o ponto de saturação. As amostras foram preparadas em tubos de ensaio com

tampa de rosca que foram cobertos com papel alumínio para evitar exposição à luz. Após a

junção da amostra com o solvente, a homogeneização foi feita em homogeneizador vibratório

(Biomixer Vortex, modelo QL-901) durante 2 a 3 minutos e em seguida os tubos foram

colocados em homogeneizador rotativo (Phoenix, modelo AP32, Araraquara) por 24 horas.

Após a homogeneização as amostras foram filtradas em papel de filtro (Unifil faixa azul C42,

porosidade 2,0 micrômetros) à pressão atmosférica (MODASIYA; PATEL, 2012). Para

determinar as concentrações de curcumina solubilizada, a metodologia utilizada foi a NBR

1362 de 1996 com modificações na etapa de preparação das amostras e com a construção de

uma curva padrão (absorbância / concentração). As leituras foram feitas em espectrofotômetro

(Biospectro, modelo SP-220, Curitiba) e cada solvente sem o soluto foi usado como “branco”.

As amostras filtradas foram analisadas em comprimento de onda de 425 nm e a partir das

concentrações foi possível quantificar a massa de curcumina solubilizada em cada solvente.

48

2.5 Atividade antioxidante

As análises foram feitas seguindo metodologia descrita por Rufino et. al. (2007),

substituindo–se os extratos de frutas por soluções 0,1 mM, 0,2 mM e 0,4 mM de curcumina

ou de ácido L-ascórbico (AA) (parâmetro de comparação) solubilizados em metanol. Três

preparações de curcumina foram analisadas: 1) curcumina pura (CP); 2) mistura simples de

curcumina com tween 80 (MS) e 3) nanosuspensão de curcumina em tween 80 (NS).

2.6 Análise estatística

As preparações das amostras foram feitas com 3 repetições e as análises foram

realizadas em triplicata, seguidas de análise de variância e teste de Tukey (p≤0,05).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Redução do tamanho das partículas

Nas análises realizadas o raio hidrodinâmico médio das partículas foi de 118,6 nm. Na

Figura 3.2 pode-se observar um dos gráficos de distribuição de partículas das análises

realizadas no Zeta sizer onde 92,2 % das partículas apresentam diâmetro médio de 102,1 nm.

Figura 3.2. Distribuição do tamanho das partículas de curcumina. Gerada pelo Zeta sizer.

49

Conforme também descrito por Kaewnopparat et al. (2009), a curcumina pura não

nanoparticulada exibe uma lenta e baixa taxa de dissolução em água devido à sua

hidrofobicidade, que causa a flutuação do pó na superfície do meio de dissolução, reduzindo a

área de contato com o solvente. Ao injetar-se lentamente a curcumina solubilizada em

diclorometano no meio aquoso sobre aquecimento (65 ± 5 ºC) e ultrassom, a mesma se

dispersa, ao mesmo tempo em que o diclorometano (ponto de ebulição de 39,8 ºC) é

rapidamente volatilizado. Bhawana et al. (2011), usando injeções menores de solução de

curcumina e produzindo bateladas também menores relataram que conseguiram boa

estabilidade das nanopartículas de curcumina sem a adição de surfactantes. No presente

trabalho foram usadas bateladas mais volumosas. Para evitar a coalescência das

nanopartículas de curcumina usou-se tween 80 na água destilada que recebeu a injeção de

solução de curcumina. Após a concentração do material obteve-se a nanosuspensão com

nanopartículas de curcumina em tween 80.

Provavelmente durante a concentração, a agregação das moléculas de surfactante vai

formando micelas com uma concentração micelar crítica que poderia fornecer a influência

necessária para estabilizar as moléculas de curcumina (YALLAPU; JAGGI; CHAUHAN,

2012). Com a retirada da água as partículas ficariam suspensas no tween 80. Quando

necessário, a nanosuspensão poderia ser solubilizada novamente no solvente desejado.

3.2 Avaliação da solubilidade

Foram testadas as solubilidades da curcumina pura (CP), de uma mistura simples com

22,2% de curcumina em tween 80 (MS) e da nanosuspensão contendo 22,2% de curcumina

em tween 80 (NS). Diferenças significativas foram encontradas, e os resultados podem ser

observados na Tabela 3.1.

50

Tabela 3.1: Solubilidade das preparações de curcumina em água e em etanol

Solvente Preparação Curcumina solubilizada (mg.L-1

)

Água destilada CP 1,3 a

Água destilada MS 289,4 b

Água destilada NS 2594,4 c

Etanol 99,5% CP 8895,9 d

Etanol 99,5% MS 8481,1 d

Etanol 99,5% NS 18634,1 e

CP – Curcumina Pura, MS – Mistura Simples, NS – Nanosuspensão. Letras diferentes

(a, b, c, d, e) representam diferença significativa (p≤0,05).

Em água, a solubilidade da curcumina na MS foi 216 vezes maior que da CP. A

solubilidade da curcumina em NS foi 1936 vezes maior que da CP e 9 vezes maior que da

MS. Esses resultados demonstram o grande potencial do uso de suspensões de tween 80,

como agente dispersante de curcumina em formulações de meio aquoso, quer seja na forma de

nanosuspensões (processo mais eficiente que demandaria maior custo), quer seja na forma de

mistura simples (processo menos eficiente de menor custo).

Na Figura 3.3, pode-se observar a imagem das soluções saturadas de MS e NS em

água. A diferença de coloração se deve à diferença de concentração de curcumina

solubilizada. Ambas as soluções foram preparadas com pH 5,8.

Figura 3.3. Soluções saturadas de mistura simples (MS) e nanosuspensão (NS) em

água destilada pH 5,8.

b a

MS NS

51

Reduzir o tamanho das partículas aumenta a superfície de contato com o solvente,

aumentando a solubilidade. Mas, quando diluída em água na ausência de um estabilizador

adequado, a superfície da nanopartícula fica propensa à aglomeração ou agregação, enquanto

que um bom estabilizador poderia dispersar a partícula na interface com a água para impedir a

agregação (GAO et al., 2011). O uso do tween 80 então é para evitar que as partículas de

curcumina se reagreguem nas soluções aquosas.

Em etanol, a solubilidade da curcumina (CP) é muito maior do que em água, mesmo

na forma de nanosuspensão (NS) em água. Em etanol, não houve diferença significativa da

CP para a MS, pois o tween 80 não teve ação surfactante no meio alcoólico. Na forma de NS,

a solubilidade no etanol mais que dobrou, e demonstra o potencial da redução do tamanho das

partículas para melhorar a solubilidade da curcumina também em etanol.

3.3 Cromatografia em camada delgada (CCD)

Para verificar se houve alteração da curcumina submetida ao processamento

(solubilização em diclorometano, ultrassom, concentração sob aquecimento e liofilização) de

obtenção da NS, foram feitas análises de Cromatografia em Camada Delgada (CCD) da NS,

usando-se como controle a MS. Os resultados encontram-se na Tabela 3.2.

Tabela 3.2: Cromatografia em camada delgada das preparações de curcumina (CCD)

FR – Fator de Retenção da curcumina, MS – Mistura Simples (controle), NS –

Nanosuspensão. Letras diferentes (a, b) representam diferença significativa (p≤0,05).

Nas mesmas fases móveis o fator de retenção (FR) das amostras foi idêntico,

indicando serem as mesmas substâncias.

Mistura da fase móvel FR do controle (MS) FR da nanosuspensão (NS)

1 % de metanol em clorofórmio 0,24 a 0,24 a

20 % de metanol em clorofórmio 0,70 b 0,70 b

52

3.4 Atividade antioxidante

O método do DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) é baseado na captura do radical livre

DPPH por antioxidantes, produzindo um decréscimo da absorbância a comprimento de onda

de 515 nm. É um radical livre que pode ser solubilizado diretamente em metanol (BRAND-

WILIAMS; CUVELIER; BERSET, 1995). O DPPH é estável à temperatura ambiente e

produz solução violeta em solventes orgânicos tal como metanol, etanol, etc. Ele é reduzido

na presença da curcumina, diminuindo sua coloração. O uso de DPPH fornece uma maneira

fácil e rápida para avaliar as propriedades antioxidantes da curcumina (KAKRAN et al.,

2012). Na Tabela 3.3 encontram-se os resultados das análises da atividade antioxidante

realizadas pelo método DPPH, onde o DPPH e as amostras analisadas precisam ser

solubilizados em metanol. O resultado (EC50) foi expresso em gramas de amostra consumida

por grama de radical livre DPPH. O ácido ascórbico (AA), antioxidante comum em alimentos

foi usado como referência e apresentou maior atividade antioxidante do que a curcumina.

Não houve diferença significativa entre a atividade antioxidante da MS e NS, isso

provavelmente se deve a curcumina ser muito solúvel em metanol mesmo como

macropartícula. Como toda curcumina das duas amostras foi totalmente solubilizada, a

cinética de reação das moléculas no solvente foi a mesma, e os resultados também.

Provavelmente, se ao invés do uso de amostras com a mesma concentração de curcumina

tivessem sido usadas amostras saturadas, a NS se sairia melhor que a MS, pois a concentração

da NS solubilizada seria maior.

Tabela 3.3: Atividade antioxidante (EC50 expresso em g de amostra / g de DPPH)

CP MS NS AA

14,09 a 18,50 b 19,83 b 6,99 c

CP – Curcumina Pura, MS – Mistura Simples, NS – Nanosuspensão, AA – Ácido L-

ascórbico. Letras diferentes (a, b, c) representam diferença significativa (p≤0,05).

Kakran et al. (2012), trabalhando sem a adição de surfactantes, verificaram que a

atividade antioxidante estudada pela eliminação de radicais livre DPPH foi maior para as

nanopartículas do que para a curcumina original, e atribuiram isso a maior solubilidade das

nanopartículas. Provavelmente a curcumina mostrou efeito antioxidante principalmente

53

devido aos seus grupos hidroxilo fenólicos. No presente trabalho houve diferença

significativa, e como a CP foi totalmente solubilizada em metanol, apresentou melhor

atividade antioxidante que as formulações de MS e NS. Isso, provavelmente, ocorreu porque

as moléculas do tween 80 presentes no meio aumentaram a viscosidade reduzindo a

mobilidade e também competiram pelas interações com as moléculas de curcumina, metanol e

DPPH, reduzindo os choques entre as moléculas de curcumina e DPPH.

Sugere-se que ambas as formulações MS e NS possam ser usadas em alimentos ou

medicamentos de base aquosa ou alcoólica como corante, antioxidante ou princípio ativo.

4 CONCLUSÃO

O método utilizado para redução do tamanho das partículas apresentou boa eficiência.

O processo de preparação da nanosuspensão não degradou as moléculas de curcumina.

Suspensões simples de curcumina em tween 80 aumentam significativamente a solubilidade

da curcumina em água, porém não em etanol, enquanto nanosuspensões aumentam ainda mais

a solubilidade em água, e também em etanol. A MS apresentou-se menos solúvel que a NS. A

curcumina pura e a suas formulações estudadas apresentaram boa atividade antioxidante em

metanol, embora menor que a do ácido ascórbico. A redução do tamanho das partículas na

presença do tween 80 não melhorou a atividade antioxidante da curcumina.




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56

APÍTULO 4: FILME ATIVO DE ACETATO DE CELULOSE

INCORPORADO COM NANOSUSPENSÃO DE

CURCUMINA

57

RESUMO

As embalagens ativas podem inibir a microbiota e as reações na superfície dos

alimentos onde normalmente se inicia a deterioração. A curcumina apresenta atividade

antimicrobiana e pode também ser usada para minimizar ou prevenir a oxidação lipídica

mantendo a qualidade nutricional e prolongando a vida de prateleira. A difusão de substâncias

ativas através de filmes de acetato de celulose pode ser estendida por um período mais longo

de tempo a uma taxa controlada. A adição de substâncias nanoparticuladas ou não afetam as

propriedades mecânicas e de barreira dos filmes, tornando–se necessário mensurar as

alterações geradas. O objetivo desse trabalho foi preparar filmes ativos de acetato de celulose

incorporados com MS ou com NS e avaliar cor, propriedades mecânicas, permeabilidade ao

CO2 e migração do componente ativo. A incorporação de curcumina influenciou as

características mecânicas dos filmes e não afetou a permeabilidade ao CO2. A curcumina

conferiu coloração amarela aos filmes de acetato de celulose, reduzindo o valor de L*,

aumentando DE* e a opacidade. Não houve diferença entre NS e MS na coloração e

opacidade. Os filmes com MS e NS tiveram migração duas vezes maior que com CP

(controle). Não houve diferença na taxa de migração entre MS e NS. O tween 80 favoreceu a

migração de curcumina. A redução do tamanho das partículas (que aumenta a solubilidade da

curcumina) não aumentou a migração devido a alta solubilidade da curcumina em acetona,

independente de estar ou não nanoparticulada.

Palavras-chave: embalagem ativa; curcumina; nanosuspensão; migração

58

ABSTRACT

Active packaging can inhibit microorganisms and reactions on the surface of food,

which normally characterizes the first stage of deterioration. Curcumin presents antimicrobial

activity and can also be used to minimize or prevent lipid oxidation maintaining nutritional

quality and extending shelf life. The diffusion of active substances through cellulose acetate

films can be extended for a longer period at a controlled rate. The addition or not of

nanoparticles substances affect the mechanical and barrier properties of the films, requiring

the measurement of the alterations generated. The objective of this study was to prepare

cellulose acetate active films incorporated with MS or NS and assess color, mechanical

properties, CO2 permeability active component migration. The incorporation of curcumin

influenced the mechanical characteristics of the films but did not affect CO2 permeability.

Curcumin provided the cellulose acetate films with yellow coloring decreasing the value of

L* and increasing DE* and opacity. No difference between NS and MS was observed for

coloration and opacity. The films with MS and NS presented migration twice higher than CP

(control). No difference was observed for the rate of migration between MS and NS. Tween

80 favored curcumin migration. The decrease in the particles size (which increases curcumin

solubility) did not increase migration due to high solubility of curcumin in acetone regardless

of nanoparticle form.

Key words: active packaging; curcumin; nanosuspension; migration

59

1 INTRODUÇÃO

Embalagens ativas podem inibir ou retardar a microbiota e as reações na superfície dos

alimentos, onde normalmente se inicia a deterioração (DEVLIEGHERE; VERMEIREN;

DEBEVERE, 2004). As embalagens ativas têm um grande potencial na indústria de alimentos

para aumentar a vida de prateleira e segurança dos alimentos, entre essas, encontram-se os

filmes de acetato de celulose incorporados com agentes antideteriorantes, incluindo

nanopartículas (SOARES et al., 2011).

Os derivados acetilados da celulose podem ser produzidos por reações de acetilação.

Essas reações ocorrem geralmente através do uso de ácido acético como solvente, anidrido

acético como agente acetilante e ácidos sulfúrico e perclórico como catalisadores. O acetato

de celulose é produzido pela substituição dos grupos hidroxila das unidades de glicose por

grupos acetila (CERQUEIRA et al., 2010). Os filmes são preparados por meio da

solubilização de pellets de acetato de celulose em acetona seguido de espalhamento sobre uma

superfície lisa, formando uma fina camada de solução, o que favorece a volatilização da

acetona e formação do filme (método casting) (SOARES, 1998). A etapa de solubilização dos

pellets em acetona é o momento ideal para a incorporação de componentes ativos.

A adição de substâncias nanoparticuladas ou não afetam as propriedades mecânicas e

de barreira dos filmes, quer essas alterações sejam desejáveis ou não. A presença de agentes

tensoativos ou outros aditivos, utilizados para incorporar de forma eficiente o material no

interior da matriz polimérica, pode também afetar a difusividade ou solubilidade de

permeantes (DUNCAN, 2011). A adição de carvacrol e timol ao polipropileno, por exemplo,

modificaram nos filmes a barreira ao oxigênio e as propriedades mecânicas (RAMOS et al.,

2012) e a adição de glicerol melhorou a dispersão de amido de arroz em polietileno de baixa

densidade e, consequentemente, as suas propriedades de tração (WANG; LIU; SUN, 2004).

Diante disso, é necessário mensurar as possíveis alterações geradas no que tange às

propriedades físicas, mecânicas e de barreira (BATISTA; TANADA-PALMU; GROSSO,

2005).

A difusão de substâncias através de filmes de acetato de celulose pode ser estendida

por um período mais longo de tempo a uma taxa controlada, e assim, podem ser utilizados

como membranas de controle de taxa para o desenvolvimento de sistemas de liberação de

substâncias (RAO; DIWAN, 1997).

60

A curcumina é um composto amarelo-laranja produzido a partir dos rizomas de

cúrcuma, que é amplamente usada como corante (CHATTOPADHYAY; BISWAS;

BANDYOPADHYAY, 2004). A curcumina e óleos essenciais de cúrcuma apresentam

atividade antimicrobiana (AMIRAH et al., 2012; AL-REZA et al., 2011; BHAWANA et al.,

2011) e antioxidante, podendo ser incorporados em filmes de acetato de celulose. A

curcumina foi um antioxidante eficaz em diferentes ensaios in vitro quando em comparação

com compostos antioxidantes convencionais (AK; GÜÇIN, 2008). Pode ser usada para

minimizar ou prevenir oxidação lipídica de produtos farmacêuticos e alimentícios, retardando

a formação de produtos de oxidação tóxicos, mantendo a qualidade nutricional e prolongando

a vida de prateleira de produtos (AK; GÜÇIN, 2008).

O objetivos desse trabalho foram preparar filmes ativos de acetato de celulose

incorporados com mistura simples de curcumina em tween 80 (MS) ou com nanosuspensão

de curcumina em tween 80 (NS) e avaliar a cor, as propriedades mecânicas, a permeabilidade

ao CO2 e a migração do componente ativo.


2.1 Preparação dos filmes

Foram usados curcumina (CP), marca Sigma-Aldrich ref. C1386 lote 081M1611V,

tween 80 P.A., marca Vetec Cód. 749 Lote 1103476, mistura simples (MS) com 22,2% de

curcumina em tween 80, nanosuspensão de curcumina (NS) com 22,2% de curcumina em

tween 80, acetona P.A. 99,6 %, marca Neon ref. 02595 lote 10794 e acetato de celulose,

cedido pela empresa Rhodia®.

Os filmes foram preparados pelo método “casting” (SOARES, 1998). Os materiais

MS, NS, CP (controle) e tween 80 (controle) foram colocados em seus respectivos frascos de

preparação, em quantidade suficiente para obter filmes de acetato de celulose com 1% (p/p)

de curcumina, ou filmes isentos de curcumina. Em seguida, foram adicionados em cada frasco

36 mL de acetona e 4 g de acetato de celulose. Os frascos âmbar foram colocados em

homogeneizador rotativo (Phoenix, modelo AP32, Araraquara) por 16 horas e em seguida

61

deixados em repouso por 2 horas, para evitar formação de bolhas. As soluções filmogênicas

foram então vertidas em placas de vidro com superfície lisa e espalhadas manualmente com o

auxílio de um bastão de vidro com regulagem de espessura nas extremidades. Após a

evaporação da acetona, obtiveram-se filmes com espessura e gramatura definidos.

2.2 Espessura e gramatura

A espessura foi obtida através da média dos valores de 5 pontos aleatórios em

diferentes segmentos dos filmes, utilizando-se micrômetro com resolução de 0,0001 mm

(Qualitylabor, modelo MEP/Q, Perus). A gramatura foi feita de acordo com a norma ASTM-

D646-96 (2007).

2.3 Cor e opacidade

As amostras analisadas quanto à cor foram os filmes com MS e NS, sendo os filmes

com tween 80 e sem curcumina as amostras “controle”. A cor e a opacidade dos filmes foram

determinadas utilizando-se um colorímetro de bancada (Hunter Associates Laboratory Inc ,

modelo Colorquest II, Reston). A avaliação foi feita através de três parâmetros L*

(luminosidade, sendo L* = 0 preto e L* = 100 branco), a* e b* (cromaticidade, sendo +a*

vermelho, –a* verde , +b* amarelo e –b* azul) (PEHLIVAN et al., 2005). Conforme Schanda

(2007), um dos métodos mais utilizados para cálculo de diferenças de cor é o Delta E (DE),

que usa os valores numéricos do modelo CIELAB, conforme a Equação (1), onde DL*, Da* e

Db* são os valores numéricos do modelo CIELAB entre duas cores medidas. Nesse trabalho

o DE* foi calculado usando-se como parâmetro para L0*, a0* e b0* uma placa padrão de cor

branca e L1*, a1* e b1* as amostras dos filmes.

DL* = L1* - L0

*

Da* = a1* - a0

*

Db* = b1* - b0

*

62

Equação (1)

As determinações de opacidade foram feitas, após a calibração do colorímetro com um

fundo padrão branco, cinza e preto. A opacidade foi determinada através da Equação (2).

Equação (2)

Onde:

Op = opacidade do filme (%);

Opn = opacidade do filme sobreposto a um fundo negro;

Opb = opacidade do filme sobreposto a um fundo branco.

2.4 Propriedades mecânicas

As amostras analisadas quanto às propriedades mecânicas foram os filmes com MS e

NS, sendo os filmes com tween 80 e sem curcumina as amostras “controle”. Os testes de

tração foram realizados em uma máquina universal de ensaios (Instron, modelo 3367, Grove

City) com controle pneumático de tração e com capacidade de 30 kN ou 6750 Lbs, de acordo

com a norma ASTM-D882-10 (2010). Foram preparadas tiras de amostras com largura de 10

mm, comprimento de 120 mm e espessura entre 38 e 42 µm. As amostras foram

acondicionadas em envelopes de papel e climatizadas entre 45 e 55% de umidade relativa e

temperatura de 21 a 25 ºC por 48 horas. O equipamento foi ajustado com espaço entre

ganchos de 100 mm. As amostras foram tracionadas com velocidade de 12 mm.min-1

. e carga

de 500 N. Analisaram-se a tensão máxima (TM), tensão na ruptura (TR), a elongação ou

extensão máxima (EM) e o módulo de elasticidade ou módulo de Young (ME ou MY).

63

2.5 Permeabilidade ao gás carbônico

As amostras analisadas quanto à permeabilidade ao CO2 foram os filmes com MS e

NS, sendo os filmes com tween 80 e sem curcumina as amostras “controle”. A

permeabilidade ao CO2 foi medida em um analisador PERME VAC – V1 (Labthink, China).

A análise foi feita segundo a ASTM-D1434-82 (2009), com amostras de espessura entre 38 e

42 µm. Previamente, os filmes foram cortados em formato circular com 7 cm de diâmetro e

acondicionados em dessecador com sílica por 48 horas na temperatura de 25 ºC.

2.6 Migração da curcumina para óleo de soja

As amostras analisadas quanto à migração foram os filmes com MS e NS, sendo os

filmes com CP (sem tween 80) as amostras “controle”. As amostras dos filmes foram cortadas

nas dimensões de 10 x 10 cm, dobradas de maneira sanfonada (para expor toda a área de

contato do filme) e colocadas em tubos de ensaio com capacidade de 50 mL. Em seguida

foram adicionados aos tubos 25 mL de óleo de soja comercial refinado tipo 1 contendo

antioxidante Terc-butil-hidroquinona e ácido cítrico. Os tubos foram tampados e cobertos

com papel alumínio para evitar a exposição à luz. Posteriormente, foram colocados em

homogeneizador rotativo (Phoenix, modelo AP32, Araraquara). Todo o procedimento foi

feito em sala climatizada a 25 ºC. As análises de concentração de curcumina no óleo de soja

foram realizadas a cada 24 horas até observar-se a estabilização da migração. A metodologia

usada para determinar a concentração da curcumina que migrou foi baseada na NBR 1362 de

1996 com modificações na etapa de preparação das amostras e com a construção de uma

curva padrão (absorbância / concentração). Durante as leituras em espectrofotômetro

(Biospectro, modelo SP-220, Curitiba), uma amostra controle sem curcumina foi usada como

“branco”. As amostras foram analisadas em comprimento de onda de 425 nm.

Conforme Takeuchi (2008), uma equação de cinética de primeira ordem (Equação 3)

foi usada para ajustar os dados de migração da curcumina das diferentes amostras (CP, MS e

NS), ou seja, determinar a concentração de curcumina presente no óleo de soja em função do

tempo de contato com o filme. Foram usados os resultados de concentração expressos em

mg.L-1

.

64

Equação (3)

Onde: C(t) é a propriedade medida (concentração) como uma função do tempo, Css é o

valor da propriedade no estado estacionário (Concentração no equilíbrio), t (min) é o tempo, k

é a taxa de migração (mg.L-1

.min-1

) e A é um parâmetro de ajuste.

2.7 Análise estatística

Todas as preparações das amostras foram feitas com 5 repetições. Nos testes de tração,

para cada uma das 5 repetições de cada tratamento foram preparadas 10 tiras de filme. Todas

as outras análises foram realizadas em triplicata. A diferença entre os tratamentos foi avaliada

pela análise de variância e o teste de Tukey (P≤0,05).

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Propriedades mecânicas

Os filmes analisados foram obtidos com espessura entre 38 e 42 µm e com gramatura

média de 5,2 g.m-2

. Os resultados dos testes de tração encontram-se na Tabela 4.1. Em todas

as análises de tração os filmes com MS e NS não apresentaram diferença significativa entre

eles. Os valores do módulo de elasticidade não diferiram significativamente entre as amostras

MS, NS e controle. Na Figura 4.1 observa-se que as curvas apresentam praticamente a mesma

inclinação até atingir a tensão máxima. O filme com NS apresentou diferença significativa do

filme controle na avaliação de tensão máxima, tensão na ruptura e elongação, enquanto que o

filme com MS só apresentou diferença significativa do controle quanto a elongação. Os

resultados indicam que a adição de 1% de curcumina influenciou as características mecânicas

dos filmes reduzindo a sua elongação e a sua resistência a tração.

65

Tabela 4.1: Testes de tração dos filmes

Tratamentos

Tensão

Máxima

(MPa)

Tensão na

Ruptura

(MPa)

Elongação

(%)

Módulo de

Elasticidade

(MPa)

Controle com

tween80 66,0 ± 3,0

a 65,0 ± 3,3

a 15,3 ± 4,2

a 3399,4 ± 25,7

a

Filme com MS 63,1 ± 3,4ab

60,7 ± 4,1ab

7,2 ± 1,3b 3400,2 ± 122,7

a

Filme com NS 56,5 ± 2,8b 54,5 ± 2,8

b 6,7 ± 1,2

b 3245,7 ± 102,3

a

MS – Mistura Simples, NS – Nanosuspensão. Letras diferentes (a, b) nas colunas

representam diferença significativa (p≤0,05).

A tração expressa a resistência do material à deformação por alongamento quando

submetido a uma força longitudinal. Pode-se observar na Figura 4.1 que a deformação é o

alongamento relativo da amostra em relação ao seu comprimento inicial. Primeiramente o

material oferece resistência crescente à tração, provocando alongamento. A partir de certo

ponto, a resistência passa a ser menor para uma mesma taxa de deformação até o ponto de

escoamento, onde é possível alongar o filme sem que haja aumento da resistência. Se

continuar com o alongamento, o material suportará durante certo tempo, até que se rompa

(OLIVEIRA et al., 1996).

Figura 4.1. Representação gráfica da análise de tração dos filmes MS, NS e Controle

(tensionamento e elongação até o rompimento).

Controle MS

NS

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Te

nsã

o (

MP

a)

Elongação (mm)

66

Coelho (2013) incorporando montmorilonita em polietileno de baixa densidade com

espessura média de 100 µm e nos filmes controle (sem montmorilonita) e obteve tensão

máxima de 14,97 Mpa e elongação de aproximadamente 340 %. Observou também redução

nos valores de tensão e elongação com o aumento da adição de montmorilonita. Takeuchi

(2012) trabalhou com filmes de acetato de celulose incorporados com montmorilonita e com

óleo resina de açafrão, com espessura de 40 ± 5 µm e corpos de prova com 17,5 cm de

comprimento e 2,4 cm de largura. Para filmes sem aditivos obteve tensão na ruptura de 35,37

MPa, extensão máxima de 2,48% e módulo de elasticidade de 2328 MPa. Magalhães (2012)

trabalhou com óleos essenciais incorporados em filmes de acetato de celulose com espessura

de 40 ± 4 µm e preparou os corpos de prova com 12 cm de comprimento e 1 cm de largura. A

adição de óleos essenciais influenciou nas propriedades mecânicas. A tensão na ruptura variou

de 60 MPa (filmes controle) a 9 MPa (Filmes com 50% de óleo). A elongação nos filmes sem

óleo foi de cerca de 10% e com óleo variou entre 4 e 13%. O módulo de elasticidade foi de

aproximadamente 2800 MPa para filmes controle e variou entre 500 e 2400 MPa para os

filmes com diferentes concentrações de óleo essencial. Comparando-se com os resultados do

presente trabalho, verifica-se que o filme controle (apenas com tween 80) apresentou maior

módulo de elasticidade, tensão na ruptura e elongação que o filme de acetato de celulose

controle avaliado por Magalhães (2012). Pode-se então sugerir que o tween 80 na quantidade

adicionada interagiu bem com a matriz polimérica sem prejudicar a estrutura dos filmes. A

adição de curcumina reduziu a resistência e a extensão máxima, assim como ocorreu com a

montmorilonita e os óleos essenciais.

3.2 Permeabilidade ao CO2

Na Tabela 4.2 pode-se observar que não houve diferença significativa na

permeabilidade ao CO2 entre os filmes MS, NS e controle.

67

Tabela 4.2: Testes de permeabilidade dos filmes ao CO2

Tratamentos Permeabilidade ao CO2

(cm3/m

2.24h.0,1MPa)

Controle com tween 80 5598 ± 498a

Filme com MS 5594 ± 809a

Filme com NS 5011 ± 614a

MS – Mistura Simples, NS – Nanosuspensão. Letras iguais (a) na coluna representam que não

houve diferença significativa (p≤0,05).

A permeabilidade dos filmes ao CO2 depende de muitos fatores, como o tipo de

polímero utilizado e a substância e quantidade adicionada ao polímero (PINHEIRO et al.,

2010). Ao estudarem filmes de polietileno e acetato de vinil etileno, Mousavi et al. (2010)

verificaram que o aumento da espessura diminui a permeabilidade ao CO2 e O2. A espessura

dos filmes no presente trabalho variou de 38 a 42 micrômetros, não oferecendo interferência

nos resultados. Gontard et al. (1993) descreveram que os plastificantes causam baixa coesão

nos filmes, gerando uma estrutura menos eficiente como barreira. Todos os filmes, incluindo

o filme controle receberam a mesma quantidade de tween 80.

O filme controle de polietileno de baixa densidade de Coelho (2013), apresentou

permeabilidade ao CO2 de aproximadamente 5800 cm3/m

2.24h.0,1MPa. O filme controle de

Magalhães (2012), sem aditivos, apresentou uma permeabilidade de 6590 cm3/m

2.24h.0,1MPa

e os filmes incorporados com óleo apresentaram permeabilidade de 15588 e 23441

cm3/m

2.24h.0,1MPa. O autor afirmou que a adição de óleos essenciais aumentou a

permeabilidade do filme de acetato de celulose ao CO2. Nesse trabalho, a permeabilidade ao

CO2 do filme controle (com tween 80) foi de 5598 cm3/m

2.24h.0,1MPa. Provavelmente a

adição de tween 80 reduziu a permeabilidade do filme, demonstrando novamente a boa

interação entre o tween 80 e o polímero.

68

3.3 Cor e Opacidade

A adição de curcumina produziu filmes amarelos translúcidos, porém mais opacos que

o controle (Figura 4.2). Assim, houve diferença significativa de cor e opacidade entre as

amostras com curcumina (MS e NS) e a amostra controle sem curcumina.

Figura 4.2. Filmes de acetato de celulose sobre fundo listrado

A redução do tamanho das partículas não influenciou na coloração e na opacidade dos

filmes, fato que pode ser observado na Tabela 4.3, pois não houve diferença significativa

entre os resultados das amostras MS e NS nos parâmetros analisados.

Tabela 4.3: Análise de cor e opacidade dos filmes

Tratamentos L* DE* Opacidade

Controle com tween 80 92,5 ± 0,5a 1,7 ± 0,5

a 6,2 ± 0,6

a

Filme com MS 89,0 ± 0,4b 83,5 ± 0,4

b 10,1 ± 0,2

b

Filme com NS 88,9 ± 0,7b 83,1 ± 0,6

b 10,4 ± 0,6

b

MS – Mistura Simples, NS – Nanosuspensão, L* - Luminosidade, DE* - Diferença de cor no

modelo CIELAB. Letras diferentes nas colunas representam diferença significativa (p≤0,05).

A alta solubilidade da curcumina em acetona fez com que a curcumina da NS e da MS

se dispersasse da mesma maneira no polímero e como a concentração de curcumina era a

mesma nas duas preparações, os filmes não apresentaram diferença de cor.

MS

NS

Controle

69

3.4 Migração da curcumina em óleo de soja

A migração da curcumina dos filmes para o óleo de soja foi acompanhada durante 30

dias (Figura 4.3). A taxa de migração na primeira semana foi maior, e foi reduzindo ao longo

do tempo até cessar em torno de 22 dias de teste. Verificou-se que 0,06% da CP presente no

filme migrou para o óleo, enquanto 0,13% e 0,14% da NS e da MS, respectivamente, também

migraram. A migração da MS e da NS foi duas vezes maior que a migração da amostra

controle (CP).

Figura 4.3. Teste de migração da curcumina em percentual. Letras diferentes (a, b)

representam diferença significativa (p≤0,05).

Segundo SILVEIRA (2005) que avaliou filmes de 25 a 100 µm de espessura, filmes de

menor espessura apresentam índices de migração maiores devido a maior facilidade com que

o solvente penetra na matriz dissolvendo parte do soluto e liberando-o para o solvente. Os

testes nesse trabalho foram feitos com filmes de mesma espessura e dimensões. Em uma

embalagem ativa antioxidante, quando o antioxidante atinge o máximo da migração, ele

começa a diminuir devido o seu consumo por aprisionamento de radicais livres a partir dos

ácidos graxos submetidos ao processo de oxidação (GRANDA-RESTREPO et al., 2009). Para

evitar que a curcumina fosse consumida durante o teste de migração interferindo nos

resultados, usou-se uma marca de óleo de soja refinado comercial já adicionado de

antioxidante, ao abrigo da luz e do calor.

0,06 b

0,14 a 0,13 a

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

% d

e cu

rcu

min

a q

ue

mig

rou

Dias

CP (controle)

MS

NS

a

a

b

70

Pelos resultados apresentados na Tabela 4.4 verifica-se que a concentração de

curcumina que migrou para o óleo de soja após alcançar o estado estacionário (Css) foi maior

para MS e NS e menor para a CP. Não houve diferença significativa na migração entre NS e

MS. A taxa de migração de curcumina (K) não apresentou diferenças significativas para os

filmes ativos incorporado de curcumina pura (CP), mistura simples (MS) ou nanosuspensão

(NS) no óleo de soja. A curcumina foi altamente solúvel na acetona usada na solução

filmogênica, e independente de estar ou não nanoparticulada, ela foi totalmente solubilizada e

dispersa na matriz polimérica. A curcumina aliada ao tween 80 (MS e NS) agregou-se da

mesma maneira às cadeias poliméricas e difundiu-se na mesma concentração. A concentração

no equilíbrio (Css) da CP foi menor, pois ela ficou mais presa ao polímero por não contar com

a ajuda do dispersante para auxiliar na difusão.

Tabela 4.4: Parâmetros da Equação 3 obtidos para os diferentes tratamentos dos filmes de

acetato de celulose incorporados com curcumina

Tratamento Css (mg.L-1

) A K.(10-4

. mg.L-1

.min.-1

) r2

CP 0,124932 a - 0,118160 0,90 a 0,98

MS 0,284350 b - 0,251178 0,82 a 0,99

NS 0,249648 b - 0,210172 1,04 a 0,98

CP – Curcumina pura (controle), MS – Mistura simples, NS – Nanosuspensão, CSS –

Concentração no equilíbrio, A – Parâmetro matemático de ajuste, K – Velocidade de

migração, r2 – Coeficiente de determinação. Letras diferentes nas colunas representam

diferença significativa (p≤0,05).

Os exemplos dos gráficos com os valores experimentais e preditos para a migração da

curcumina (mg.L-1

) das amostras de filme (CP, MS e NS) para o óleo de soja, segundo a

Equação 3: , estão representados nas Figuras 4.4, 4.5 e 4.6.

71

Figura 4.4. Teste de migração da CP em (mg.L-1

.min-1

). Os valores preditos foram ajustados

pela Equação 3.

Figura 4.5. Teste de migração da MS em (mg.L-1

.min-1

). Os valores preditos foram ajustados

pela Equação 3.

Figura 4.6. Teste de migração da NS em (mg.L

-1.min

-1). Os valores preditos foram ajustados

pela Equação 3.

-0,02

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0 10000 20000 30000 40000 50000

experimental

predito

Conce

ntr

ação

(m

g.L

-

Tempo (minutos)

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 10000 20000 30000 40000 50000

experimental

predito

Conce

ntr

ação

(m

g.L

-

1)

Tempo (minutos)

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10000 20000 30000 40000 50000

experimental

predito

Conce

ntr

ação

(mg.L

-1)

Tempo (minutos)

72

Existem na literatura exemplos de embalagens ativas adicionadas de antioxidantes que

obtiveram sucesso na prevenção da oxidação de alimentos. Polímeros incorporados com α-

tocoferol aumentaram a estabilidade oxidativa do óleo de milho de 12 para 16 semanas

(GRACIANO-VERDUGO et al., 2010). Espera-se que filmes de acetato de celulose

incorporados com curcumina possam ser usados em embalagens ativas para prevenir a

contaminação microbiana e a oxidação em alimentos sem oferecer risco para o consumidor.

Recomendam-se mais estudos com outras concentrações de curcumina e tween 80 e com a

aplicação do filme como embalagem em alimentos.

Do ponto de vista de risco para a saúde, a embalagem ativa pode ser considerada como

segura se a migração do componente ativo for menor que os limites estabelecidos pela

legislação (TOVAR et al., 2005). A curcumina é permitida para uso como aditivo em

alimentos e está inscrita no Sistema Internacional de Numeração de Aditivos Alimentares

(CODEX ALIMENTARIUS, 2013), sob o número INS 100i. A massa de curcumina migrada

nesse estudo está abaixo dos limites máximos para ser usada como aditivo em alimentos,

portanto não oferece risco. Exemplos: embutidos (0,002 g.100g-1

), bolos (0,02 g.100g-1

), balas

(0,015 g.100g-1

), sopas (0,005 g.100g-1

), entre outros.

4 CONCLUSÃO

A adição de 1% de curcumina influenciou as características mecânicas dos filmes

reduzindo a sua extensão máxima e a resistência a tração, mas não afetou a permeabilidade ao

gás carbônico. O tween 80 apresentou boa interação com a matriz polimérica. Como era

esperado, a curcumina coloriu os filmes de amarelo, reduzindo o valor de L*, aumentando

DE* e a opacidade. Não houve diferença entre MS e NS na coloração e na opacidade dos

filmes. Os filmes com MS e NS tiveram migração duas vezes maior que os filmes com CP e

não houve diferença na taxa de migração entre MS e NS. O tween 80 favoreceu a migração da

curcumina. A alta solubilidade da curcumina em acetona não permitiu que a redução do

tamanho das partículas contribuísse para o aumento da migração da curcumina.

73




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