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Antônio César Nobre de Abrantes

OBTENÇÃO DE SISTEMAS MACROEMULSIONADOS, A PARTIR DE ÓLEOS

VEGETAIS, PARA INCORPORAR O EXTRATO SECO DE PUNICA GRANATUM

Dissertação de mestrado apresentada ao Programa

de Pós-graduação em Química, da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos

requisitos necessários para obtenção do título de

Mestre em Química.

Natal/ RN

Junho/2016

ABRANTES, Antônio César Nobre de – Obtenção de sistemas macroemulsionados, a partir

de óleos vegetais, para incorporar o extrato seco de Punica granatum. Dissertação de Mestrado,

UFRN, Programa de Pós-Graduação em Química.

Orientador: Dr. Alcides de Oliveira Wanderley Neto

Co-Orientador: Dra. Verônica da Silva Lopes

RESUMO:

As emulsões são formulações empregadas em diferentes segmentos da indústria,

principalmente na área alimentícia, farmacêutica, cosméticas. Os óleos de Linum usitatissimum

e Sesamun indicum apresentam propriedades anti-inflamatórias, em razão da presença de ácidos

graxos essenciais, podendo ter aplicação na preparação de medicamentos pelo potencial

farmacológico. O objetivo desse trabalho foi usar o extrato seco da Punica granatum para

incorporar no sistema macroemulsionado, como ativo, para aplicação fitoterápica. As emulsões

foram obtidas a partir de diagrama ternário utilizando a água destilada como fase aquosa e a

lecitina de Glycine max como tensoativo. Na preparação dos dois diagramas, na fase oleosa,

utilizou-se os óleos de Linum usitatissimum e Sesamun indicum. Nos diagramas obtidos, na

região de emulsão do tipo O/A, foram escolhidos seis sistemas (três em cada diagrama) por

apresentar maior estabilidade. Os conservantes adicionados aos sistemas foram metilparabeno

(Nipagin ®) e propilparabeno (Nipazol ®) e o estabilizador de emulsões, hidrocolóide Xanthan

Gum (goma xantana). Da casca do vegetal Punica granatum foi obtido extrato aquoso, e em

seguida liofilizado. Foram definidos três percentuais (0,3%, 0,5% e 1,0%) de extrato liofilizado

em cada sistema. Essas formulações foram caracterizadas através das técnicas de medida pH,

viscosidade, condutividade, estabilidade acelerada e estabilidade térmica. Antes de adicionar o

bioativo foi empregada a espectrofotometria no Ultravioleta e o infravermelho para quantificar

o bioativo presente no pó da casca da romã e também foi aplicada a técnica da microscopia

óptica para determinar o tamanho da gotícula. As formulações com a adição do extrato seco da

Punica granatum tiveram seus valores de pH diminuídos e viscosidade aumentada quanto

maior foi o percentual do extrato no meio. Isso se deve por que o extrato apresenta fenóis de

caráter ácido e a quantidade maior de extrato no meio precisa de mais moléculas para hidratar

esse extrato, tornando o meio com menos água livre.

Palavras chave: emulsões O/A, extrato Punica granatum, óleo gergelim, óleo linhaça e lecitina.

ABSTRACT:

Emulsions are formulations used in different industry segments, mainly in the food,

pharmaceutical, cosmetic industry. The Linum usitatissimum and Sesamun indicum oils have

anti-inflammatory properties, due to the presence of essential fatty acids and they can be applied

in the preparation of drugs for the pharmacological potential. The aim of this study was to use

the dried extract of Punica granatum to incorporate in the macro emulsified system, as active

one, for herbal application. The emulsions were obtained from ternary diagram using distilled

water as aqueous phase and Glycine max lecithin as surfactant. In preparing the two diagrams

in the oil phase, the Linum usitatissimum and Sesamun indicum oils were used. In the diagrams

obtained in the region of emulsion type O / A, they were selected six systems (three in the

diagram) due to presenting greater stability. Preservatives added to systems were

methylparaben (Nipagin®) and propylparaben (Nipazol®) and stabilizer of emulsions,

hydrocolloid xanthan gum (xanthan gum). From peel Punica granatum plant, was obtained the

aqueous extract, and then lyophilized. They have been defined three percentage (0.3%, 0.5%

and 1.0%) of lyophilized extract in each system. These formulations were characterized by

measuring pH techniques, viscosity, conductivity, accelerated stability and thermal stability.

Before adding the bioactive was used the spectrophotometry in the ultravioleta and infrared to

quantify the bioactive present in the pomegranate peel powder, and was also applied to the

optical microscopy technique to determine the droplet size. The formulations with the addition

of the dry extract of Punica granatum had their pH values decreased and viscosity increased as

higher was the percentage of the extract in the medium. This happens because the extract has

phenols of acid character and the largest amount of extract in the middle needs more molecules

to hydrate this formulation, making the middle less free water.

Keywords: O / A emulsions, Punica granatum extract, sesame oil, linseed and lecithin oils.

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho principalmente à pessoa que sempre esteve ao

meu lado todos os momentos, sempre me apoiando e me incentivando a

continuar e lutar pelo que quero, por sempre me aconselhar e me guiar nesse

árduo e prazeroso caminho, a minha esposa Jane Abrantes.

Dedico também aos meus pais Neco e Terezinha, por todo ensinamento

de humildade e perseverança. Sempre lutando pelo que se deseja, mas nunca

esquecendo os princípios por eles ensinados e também aos irmãos, Fátima,

Socorro, Cecília, Jacinta, Emília, Augusto, Adalberto, Fábio e em especial

aos meus filhos, Lucas e Luan.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus e aos meus pais, pois sem eles não existiram neste mundo, meu corpo e

minha alma. Aos meus familiares pelo constante amor, carinho, compreensão e pela minha

formação moral.

A minha amada Jane Abrantes pelo grande apoio, paciência, atenção, incentivo,

motivação e amor para superar os momentos mais difíceis.

Ao Prof. Dr. Alcides de Oliveira Wanderley Neto pela orientação, incentivo e pela

confiança.

A Farmacêutica Dra. Verônica Lopes pelo apoio, incentivo, confiança e disponibilização

do seu precioso tempo para o término do Trabalho.

Aos professores, Vitoriano e Jeisiano do IFRN e Carlos Moura UNP, pelo o apoio e

disponibilização do seu precioso tempo para o término desse trabalho.

Ao técnico Joadir pelas análises dos parâmetros das emulsões desse trabalho realizadas

na UFRN.

Aos colegas do laboratório, pela ajuda constante e pelos momentos mais divertidos:

Adolfo, Camila, Jéssica, Cláudia (UNP) e Daniel Nobre pelo apoio constante.

Aos técnicos, Leandro, Sarah, do laboratório do IFRN Macau.

Ao Prof. Dr. Arnóbio do departamento de Farmácia por disponibilizar o liofilizador.

Ao laboratório de tensoativos da UFRN

Ao colega Artur por realizar a liofilização do extrato aquoso da Punica granatum.

A todos os funcionários, professores e colegas que de alguma forma contribuíram para a

realização deste trabalho.

À banca examinadora pela disposição em ajudar a engrandecer o trabalho com sugestões

e críticas.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 1a; 1b; 1c; 1d; Estruturas da punicalagina, punicalina, ácido gálico,

queratina ....................................................................................................

16

Figura 2 Representação esquemática de uma molécula de tensoativo com suas

partes apolar e polar .....................................................................................

19

Figura 3 Estrutura química da fosfatidilcolina, encontrada em maiores

concentrações na lecitina de soja .................................................................

23

Figura 4 Exemplos de tensoativos aniônico, catiônico, zwitteriônico e não-iônico...

24

Figura 5 Representação esquemática dos diversos processos que levam à

diminuição da energia de Gibbs de soluções aquosas de

tensoativos...................................................................................................

25

Figura 6 Comportamento de algumas propriedades físicas em função da

concentração de tensoativo ..........................................................................

27

Figura 7 7a; 7b; 7c; 7d; Cristal líquido liotrópico na fase lamelar direta; Fase

hexagonal em cristais líquidos liotróficos; Fase hexagonal em cristais

líquidos liotrópicos inversa; Fase cúbica direta de cristais líquidos

liotrópicos de corpo centrado ......................................................................

28

Figura 8 Ácido alfalinolênico .................................................................................... 31

Figura 9 Ácido (9Z) - 9-octadecenóico ...................................................................... 32

Figura 10 Estrutura do heteropolissacarídeo, goma xantana ........................................ 34

Figura 11 11a; 11b; Estruturas do Metilparabeno e Etilparabeno ................................ 35

Figura 12 Representação esquemática da estrutura da pele ......................................... 36

Figura 13 Produções de Emulsões ............................................................................... 37

Figura 14 Representação da metodologia de leitura do ponto M no diagrama

ternário.........................................................................................................

38

Figura 15 Mecanismo de instabilidade em emulsões ................................................... 39

Figura 16 Regiões do espectro eletromagnético e seus respectivos comprimentos de

onda ............................................................................................................

44

Figura 17 Regiões do espectro eletromagnético e seus respectivos comprimentos de

onda .............................................................................................................

45

Figura 18 Espectro de UV-visível do extrato seco da casca da romã numa faixa de leitura

entre 200 a 300 nanômetro......................................................................................

57

Figura 19 Representa o espectro do UV do ácido gálico ................................................... 5

68

Figura 20 Espectro do infravermelho do ácido gálico.............................................. 68

Figura 21 Espectro do infravermelho do extrato seco da Punica granatum................ 5

69

Figura 22 22a;22b: Diagrama de fases ternário do óleo de gergelim e linhaça.................... 72

Figura 23 Composição para cada formulação analisada .................................................... 73

Figura 24 Composição para cada formulação analisada.......................................................... 97

Figura 25 25.1; 25.2. Microscopia óptica (aumento de 40X) dos sistemas L(1-3) e G(1-

3) sem ESPG; Microscopia óptica (aumento de 40X) dos sistemas L(1-3) e

G(1-3) sem ESPG...........................................................................................

9

9

98

Figura 26 Curva de calibração do ácido gálico ............................................................ 98

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Composição química típica (%) da lecitina de soja ...................................... 22

Tabela 2- Composição dos ácidos graxos do óleo de linhaça ......................................... 30

Tabela 3- Composição dos ácidos graxos do óleo de gergelim ...................................... 32

Tabela 4-

Frequência de absorção de alguns grupos funcionais no infravermelho

próximo .........................................................................................................

47

Tabela 5- Atribuições do espectro do infravermelho do ácido gálico............................. 59

Tabela 6- Valores de pH para cada formulação analisada .............................................. 62

Tabela 7-

Apresenta os valores de condutividade elétrica em us/cm para cada

formulação analisada .....................................................................................

63

Tabela 8- Valores de escoamento em mm2/s para cada formulação analisada ............... 64

Tabela 9-

Apresenta os valores de cada formulação após a aplicação de 30 minutos de

centrifugação numa rotação de 3000 rpm .....................................................

66

Tabela10- Valores de temperatura para cada formulação analisada ................................ 67

Tabela11-

Composições das Emulsões L1, L2, L3, G1, G2, G3 com extrato de romã

0,3%...............................................................................................................

97

Tabela12-


0,5%...............................................................................................................

98

Tabela 13-


0,3%...............................................................................................................

98

SUMÁRIO

1. Introdução ............................................................................................................. 12

2. Revisão Bibliográfica ........................................................................................... 15

2.1. Punica granatum linn. (romã) ........................................................................ 15

2.1.1. Caracterização botânica ............................................................................ 15

2.1.2. Importância farmacológica da romã ......................................................... 16

2.2. Tensoativos ...................................................................................................... 19

2.2.1. Definição e generalidades ......................................................................... 19

2.2.2. Características gerais ................................................................................. 20

2.2.3. Classificação química ............................................................................... 20

2.2.4. Propriedade físico-química dos fluídos..................................................... 25

2.3. Óleos Vegetais ................................................................................................. 30

2.3.1. Óleo de linhaça Dourada do tipo EXTRA-VIRGEM ............................... 30

2.3.2. Óleo de Sesamum indicum tipo EXTRA-VIRGEM ................................. 31

2.4. Estabilizante ..................................................................................................... 33

2.4.1. Hidrocolóide Xanthan Gum (Goma xantana) ........................................... 33

2.5. Conservantes .................................................................................................... 35

2.5.1. Metilparabeno e Propilparabeno ............................................................... 35

2.6. Pele humana ..................................................................................................... 35

2.6.1. Estruturas da pele ...................................................................................... 36

2.6.2. pH da pele ................................................................................................. 37

2.7. Emulsões .......................................................................................................... 37

2.7.1. Diagrama de Fases Ternário ..................................................................... 38

2.7.2. Estabilidade das emulsões ......................................................................... 38

2.8. Espectrofotometria De Ultravioleta-Visível ................................................... 43

2.9. Espectroscopia De Infravermelho .................................................................... 45

2.10. Microscopia Óptica ....................................................................................... 48

3. Metodologia ........................................................................................................... 51

3.1. Matérias-primas ............................................................................................... 51

3.2. Equipamentos utilizados .................................................................................. 51

3.3. Extrato aquoso de romã (punica granatum linn). ............................................. 51

3.3.1. Secagem do Extrato de Romã pela técnica de liofilização ....................... 52

3.4. Construção Dos Diagramas ............................................................................. 52

3.5. Caracterização Dos Sistemas Emulsionados ................................................... 52

3.5.1. Medidas de pH .......................................................................................... 52

3.5.2. Medidas de Condutividade Elétrica (σ) .................................................... 53

3.5.3. Medidas de viscosidade ............................................................................ 53

3.5.4. Estabilidade térmica. ................................................................................. 53

3.5.5. Estabilidade à centrifugação ..................................................................... 53

3.5.6. Solubilização do bioativo em meio aquoso ............................................... 53

3.5.7. Curva de calibração do bioativo (extrato aquoso de Punica granatum) ... 54

3.5.8. Microscopia óptica .................................................................................... 54

3.5.9. Espectroscopia de infravermelho .............................................................. 54

4. Resultados e Discussão ......................................................................................... 57

4.1. Obtenção De Extrato ........................................................................................ 57

4.1.1. Caracterização Do Extrato Bioativo.......................................................57

4.1.1.1. Espectrofotometria De Ultravioleta-Visível......................................58

4.1.1.2. Espectroscopia De Infravermelho......................................................58

4.2. Estudo Dos Sistemas Emulsionados.................................................................58

4.3. Escolhas Das Composições Nos Diagramas Ternários ................................... 62

4.4. Escolha Das Formulações ................................................................................ 63

4.5. Caracterização Das Formulações ..................................................................... 65

4.5.1 Medidas de pH ........................................................................................... 65

4.5.2 Medidas de Condutividade Elétrica (σ) ..................................................... 66

4.5.3. Viscosidade das Emulsões ........................................................................ 68

4.5.4. Estabilidade Acelerada .............................................................................. 69

4.5.5. Estabilidade Térmica................................................................................. 70

4.6. Microscopia Óptica .......................................................................................... 71

5. Conclusão .............................................................................................................. 75

Referências Bibliográficas ....................................................................................... 78

Anexos........................................................................................................................ 97

Capítulo 1

INTRODUÇÃO

Introdução 12

Antônio César Nobre de Abrantes Dissertação de Mestrado

1. Introdução

As plantas medicinais podem ser as melhores fontes para fabricação de medicamentos,

alguns frutos possuem composição característica que se adequam perfeitamente às necessidades

terapêuticas. Além disso, o Brasil possui a mais rica flora de todo o mundo com mais de 56.000

espécies de plantas (GIULIETTI et al, 2005; QUEIROZ, 2015), o que torna vasta a utilização

de matéria prima natural na manipulação de fármacos.

Dentre essa rica flora encontra-se a Punica granatum (romã), que é uma fruta originária

da região do Oriente Médio. A árvore cresce em regiões áridas e a produção do fruto se dá no

período de setembro a fevereiro. O suco da romã apresenta em sua composição compostos

fenólicos como: antocianinas (delfinidina, cianidina e pelargonidina), quercetina, ácidos

fenólicos (caféico, catequínico, clorogênico, orto e paracumárico, elágico, gálico e quínico) e

taninos (punicalagina), (JARDINI, 2007; SANTOS, 2014).

Os compostos fenólicos são capazes de inibir a ação de radicais livres e devido a sua

composição única, o consumo da Punica granatum apresenta diversas ações biológicas e pode

ser útil na prevenção de algumas patologias mediadas pela inflamação. A ação anti-inflamatória

desse vegetal se dá a partir da inibição de enzimas (cicloxigenase e lipoxigenase in vitro) que

atuam em processos fisiológicos como a dor e a inflamação. A cicloxigenase é uma enzima

muito importante na conversão de ácido araquidónico em prostaglandinas, uns importantes

mediadores da inflamação, que fica, portanto, inibida significativamente pela ingestão de

extratos da romã (JARDINI, 2007; ROCHA et al, 2013).

A lipoxigenase intervém na transformação do araquidónico em leucotrienos, outros

mediadores da inflamação que também é inibida pelos extratos de Punica granatum. Vale

ressaltar que é importante no tratamento de processos inflamatórios no organismo.

Considerando que a inflamação crônica pode levar a mudanças precoces no metabolismo

associadas com o desenvolvimento de doenças crônicas (degenerativas) por meio da atração de

mediadores pró-inflamatórios; (OLIVEIRA; SIMOES SASSI, 2006).

Além dos efeitos anti-inflamatórios a Punica granatum, também possui ação

antioxidante. Sendo capaz de inibir a oxidação da partícula LDL, na redução do colesterol total.

Auxiliando na prevenção de diabetes, obesidade, hipertensão, entre outras, tudo isso graças aos

mais de 80 fotoquímicos presentes em sua composição (OLIVEIRA; SIMOES SASSI, 2006).

Em vista dos benefícios da Punica granatum, em especial a sua ação anti-inflamatória,

foi de interesse cientifico estudar sistema emulsionado como carreador desse bioativo, como

opção de obtenção de fitoterápico, no combate de processos inflamatórios.

Introdução 13


A emulsão é uma dispersão coloidal, formados por dois líquidos imiscíveis, um dos quais

está disperso no outro na forma de pequenas gotículas estabilizadas por tensoativos, em geral

apresentam diâmetros entre 0,1 e 20 µm, e sua estabilidade mínima é devida às forças elétricas.

Todavia essa estabilidade pode ser melhorada pela adição de emulsificantes (GALVÃO, 2007:

SILVA, 2014).

Ao longo dos anos produtos naturais tanto os de origem animal quanto os de origem

vegetal, vem desempenhado importante papel na sociedade em diferentes setores da vida

cotidiana, como na alimentação, cosméticos e medicamentos (LOPES,2011) na área

farmacêutica o objetivo principal é o tratamento de doenças, e os produtos naturais têm papel

relevante no processo de equilíbrio biológico. Atualmente, o avanço tecnológico cresce a passos

largos no desenvolvimento de novos sistemas. Os sistemas de liberação de fármacos estão em

destaque com futuro promissor na obtenção de novos sistemas-veículo (LOPES, 2011), cujo

objetivo é tornar-se carreador de substâncias ativa, tanto de origem natural quanto de origem

sintética. Contemplamos esse vegetal utilizando–o como bioativo tendo sido solubilizado em

sistemas emulsionados. Esta dissertação objetiva bem a obtenção de novos sistemas

emulsionados através da ferramenta diagrama de fases utilizando óleos de Gergelim ou Linhaça

como fase (BELTRÃO, 2010).

Foram utilizados como fases do sistema emulsionado, o óleo de Linum usitatissimum

(linhaça) e o óleo de Sesamum indicum (gergelim) que possui nível elevado de cobre que pode

ajudar a reduzir inflamações e desconfortos causados por elas. Já o óleo de linhaça é composto

por componentes antioxidantes e anticancerígenos, além de ácidos graxos (ômega 3, ômega 6

e ômega 9), que combatem problemas cardiovasculares e o mau colesterol. No entanto tal

estabilidade pode ser incrementada pela adição de agente emulsificante (Lecitina de soja,

Glycine Max). Nesse caso foi utilizada o hidrocolóide Xanthan Gum (goma xantana) que é um

polissacarídeo bastante utilizado na indústria farmacêutica e alimentícia como estabilizante.

Como conservantes foram utilizados o Metilparabeno (nipagin) e o Propilparabeno (nipazol)

que são bastante utilizados por possuírem eficiente atividade antimicrobiana (BARR et al,

2012).

Capítulo 2

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Revisão Bibliográfica 15


2. Revisão Bibliográfica

Este capítulo tem como finalidade apresentar os principais conceitos a serem usados para

melhor entendimento do trabalho, onde é abordada a obtenção de sistemas

macroemulsionados, a partir de óleos vegetais, para incorporar o extrato seco da Punica

granatum.

2.1. Punica granatum linn. (Romã)

Desde tempos remotos, o homem busca, na natureza, recursos que melhorem sua

condição de vida para assim aumentar suas chances de sobrevivência pela melhoria de sua saúde

(BRASIL, 2006). Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), 85% das pessoas do

mundo utilizam plantas medicinais para tratar da saúde (OLIVEIRA; SIMOES; SASSI, 2006:

SARAIVA et al, 2015). Nesse sentido, visando à diminuição do número de excluídos dos

sistemas governamentais de saúde, a OMS recomenda aos órgãos responsáveis pela saúde

pública de cada país, que:

a) procedam a levantamentos regionais das plantas e identifique-as botanicamente;

b) estimulem e recomendem o uso daquelas que tiverem comprovadas sua eficácia e

segurança terapêutica;

c) desaconselhem o emprego das práticas da medicina popular consideradas prejudiciais;

d) desenvolvam programas que permitam cultivar e utilizar as plantas selecionadas na

forma de preparações dotadas de eficácia, segurança e qualidade (LORENZI & MATOS, 2008).

Um estudo realizado pelo RENISUS – Relação Nacional de Plantas Medicinais,

divulgada pelo Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos do Ministério da

Saúde teve como objetivos orientar a elaboração de uma relação de fitoterápicos disponíveis

para o uso da população, com segurança e eficácia para o tratamento de determinadas doenças.

Neste estudo, foram listadas 71 espécies de plantas medicinais e dentre elas, encontra-se a romã,

Punica granatum (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2009; DEGÁSPARI et al, 2011).

2.1.1. Caracterização botânica

Punica granatum, ou popularmente denominada de romãzeira, pertencente à família

Punicaceae, é um arbusto ramoso ou arvoreta de até 3 m de altura, com folhas simples,

cartáceas, dispostas em grupos de 2 ou 3, de 4-8 cm de comprimento. Contém flores solitárias,

constituídas de corola vermelho alaranjada e um cálice esverdeado, duro e coriáceo. Frutos do



tipo baga, globóides, medindo até 12 cm, com numerosas sementes envolvidas por um arilo

róseo, cheio de um líquido adocicado. É, muito provavelmente, originária da Ásia e espalhada

em toda a região do Mediterrâneo, sendo cultivada em quase todo mundo, inclusive no Brasil

(LORENZI & MATOS, 2008). Na Punica granatum são encontrados taninos hidrolizáveis

como principais constituintes químicos ativos, ou seja, punicalagina, punicalina, ácido gálico,

ácido elágico e ácido elágico derivado tal como o ácido elágico, 3, 3'-di-O-metilo, ácido elágico,

3, 3 ' 4'-tri-O-metilo, ácido elágico, 3'-O-metil-3, 4-metileno; compostos fenólicos tais como,

pedunculagina, punicacorteina A-D, granatina A e B, punicafolina, punigluconina, corilagina

(ARTHIK,1998 & EL-TOUMY et al.2001 & JAIN et al. 2011). Alguns componentes

fitoquímicos que estam apresentados na Figura (1a-d) além da corilagina, ácido elágico,

caempferol, luteolina, miricetina, quercetina, quercimetrina, quercetina-3-O-rutinosideo foram

previamente isolados a partir dos frutos da Punica granatum(GÜZEL at al.,2014).

Figura 1a. Estrutura da Punicalagina Figura 1b. Estrutura da punicalina

Figura 1c. Estrutura do ácido gálico Figura 1d. Estrutura da Quercetina

2.1.2. Importância farmacológica da romã

Conforme estudos realizados por LORENZI & MATOS, 2008; COELHO et al, 2016, a

análise fotoquímica da romãzeira registra a presença de até 28% de taninos gálicos na casca do

caule e dos frutos e, em menor quantidade, nas folhas; nas sementes 7% de um óleo essencial



que entre seus ácidos graxos está principalmente o ácido punícico. Atualmente muitos trabalhos

científicos são feitos estudando as propriedades medicinais da romãzeira. No entanto, há ainda

poucos estudos etnobotânicos, de farmacognosia e toxicológicos suficientes para elucidar os

mecanismos de ação e efeitos dos constituintes químicos derivados da romã (MACHADO et

al., 2003 & DEGÁSPARI et al., 2011).

Com o objetivo de pesquisar o uso tradicional de plantas medicinais usadas em Ladakh,

na Índia, BALLABH et al. (2008) coletaram informações de 105 aldeias onde fazem uso de

várias espécies de plantas, incluindo a P. granatum, contra distúrbios renais e urinários. Os

resultados mostraram a eficácia do sistema tradicional da medicina para esses povos.

TOKLU et al. (2009) observaram que o extrato da casca de P. granatum, como um

adjuvante, pode gerar resistência ao período pós-radioterapia, protegendo contra enterite

induzida por radiação (PAGLIARULO et al., 2016).

Os resultados da pesquisa de MATTIELLO et al. (2009) sobre o efeito do extrato e suco

de romã frente à agregação plaquetária, mostraram que há benefícios à saúde cardiovascular, e

isso pode estar relacionado com a capacidade dos polifenóis de inibir a função plaquetária. A

administração do extrato aquoso de P. granatum em ratos diabéticos nas doses de 250mg/kg e

500mg/kg, mostrou nos resultados da pesquisa de BAGRI et al. (2009) que a fruta pode ser

usada como um suplemento dietético no tratamento e prevenção de doenças crônicas. O

potencial benéfico da romã no tratamento de colite ulcerativa induzida por sulfato de sódio

dextrânico, foi comprovado por RIBEIRO et al, (2014) em pesquisa realizada em

camundongos.

DELL'AGLI et al. (2010): DEGÁSPARI et al. (2011) através do extrato metanólico da

casca da romã, obtiveram um efeito benéfico para o tratamento da malária, podendo isso ser

atribuído às atividades antiparasitárias e da inibição dos mecanismos pró-inflamatórios no

aparecimento da doença. O óleo de semente de romã foi pesquisado e sugerido por CALIGIANI

et al. (2010) como uma fonte alimentar de valor nutracêuticos no metabolismo do colesterol.

Pesquisa realizada por RADHIKA et al. (2013) com objetivo de avaliar o efeito da

administração do suco de P. granatum em ratos diabéticos demonstrou que em exames

histopatológicos, o extrato impediu alterações degenerativas induzidas pelo diabetes. Os

resultados também demonstraram uma ação anti-hipertensiva.

Estudo de JADEJA et al. (2010) fornece relatórios científicos sobre o efeito protetor da

suplementação do suco de P. granatum contra necrose cardíaca em ratos. Com intuito de

investigar in vitro a eficácia do extrato da romã contra Trichomonas vaginalis, EL-SHERBINI

et al. (2010) obtiveram resultados promissores. PROMPROM et al. (2010) investigaram os



efeitos do extrato das sementes de romã nas contrações uterinas de ratas. Os resultados

mostraram que a utilização pode ser um estimulante uterino útil. PIRBALOUTI;

KOOHPAYEH; KARIMI et al. (2010) analisaram a atividade cicatrizante do extrato etanólico

de P. granatum e Achillea kellalenses, e observaram o potencial da romã no tratamento de

cicatrização de feridas. A fim de investigar a atividade anti-ulcerativa do extrato de P.

granatum, ALAM et al. (2010); PASALAR et al. (2016) observaram uma significante redução

das lesões de úlceras, de volume gástrico e de acidez total, em ratos tratados com o extrato nas

doses de 490 e 980 mg/kg. Os resultados também mostraram diminuição do índice de lesão

produzida pelo álcool, indometacina e aspirina.

KUMAR; MAHESHWARI; SINGH (2008) observaram na pesquisa com camundongos

que a administração com extrato de romã e vitamina C reduziu os níveis de peroxidação lipídica

e aumentou o nível de glutationa no tecido cerebral, significando que a utilização de

preparações de romã, pode ter eficácia em doenças como o mal de Alzheimer (BHANDARI,

2012). Uma avaliação da capacidade antioxidante e o perfil lipídio da romã foram testados por

PANDE & AKOH (2009). Os resultados mostraram que a casca teve o maior teor de taninos

hidrolisáveis. Em geral, a capacidade antioxidante foi encontrada em folhas, seguido da casca,

polpa e sementes. As sementes obtiveram teor médio de lipídeo de 19,2%. KISHORE;

SUDHAKAR; PARTHASARA (2009) estudaram e comprovaram o efeito protetor do extrato

de romã sobre o estresse oxidativo induzido por adriamicina em embriões de galinhas. A casca

da romã é utilizada para tratar as infecções dos órgãos masculinos e femininos, mastite, acne,

dermatite alérgica e tratamento de doenças orais (RICCI et al, 2006; NASCIMENTO et al,

2015). Diversos trabalhos foram apresentados sobre o extrato das folhas da romã com

capacidade de combater a obesidade (AL-MUAMMAR et al, 2012; BEKIR et al, 2013).

A avaliação da toxicidade do extrato da P. granatum foi realizada por WERKMAN, 2009;

BATISTA et al, 2014) por meio de cultura celular com duas linhagens: fibroblastos humanos

de mucosa oral e células de carcinoma epidermóide. Os resultados mostraram que o extrato

inibiu a citotoxicidade celular nas concentrações 0,5%, 0,25%, 0,125% e 0,031%. Esses

resultados estão relacionados com a propriedade anticarcinogênica da romã. Estudos in vitro

realizados por DAI et al. (2010) demonstram que o extrato da romã inibe a proliferação do

câncer mamário. Os dados sugerem que o extrato é um suplemento dietético e tem futuro

promissor no tratamento contra o câncer de mama. A atividade citotóxica de P. granatum foi

avaliada por OLIVEIRA et al. (2010). Os resultados revelaram que o extrato possui potencial

antitumoral in vitro e in vivo.



2.2. Tensoativos

2.2.1. Definição e generalidades

O tensoativo pode modificar as propriedades das membranas como a permeabilidade,

fluidez, potencial eletrostático e suas funções biológicas (LASCH, 1995). A mistura de

tensoativo com lipídeos naturais é muito explorada na formação de emulsões e tem múltiplas

aplicações. Os tensoativos são substâncias químicas que apresentam estrutura e propriedades

físico-químicas com capacidade de reduzir as tensões superficiais e interfaciais entre duas

substâncias onde os mesmos se encontram. Os tensoativos fazem parte da família das anfifílicas

ou anfipáticas. O termo anfipático vem do grego: amphi que quer dizer “nos dois lados”, “de

dois tipos” e pathos que significa “sensibilidade”, recentemente foi substituído pelo termo

anfifílico que tem origem no grego: philos cujo significado é “forte afinidade”, “atração”

(ROCHA, 2000; ARAÚJO, 2014).

O tensoativo constitui uma classe importante de compostos químicos utilizados em

diversos setores industriais. A porção polar (hidrófoba) geralmente é uma cadeia

hidrocarbonada, enquanto que a porção polar (hidrofílica) pode ser iônica, não-iônica ou

anfotérica. Em razão da presença de grupos hidrofílicos e hidrofóbicos na mesma molécula, os

tensoativos tendem a se distribuir nas interfaces entre fases fluídas em diferentes graus de

polaridade, ou seja, O/A e A/O. Os tensoativos são moléculas com duas regiões distintas de

solubilidade e distância, entre si, suficiente para se comportarem de modo independente, apesar

de estarem ligadas uma a outra. Ou seja, sua estrutura molecular na figura (2) apresenta uma

cabeça polar que corresponde a parte hidrofílica da molécula e uma cauda apolar que constitui

a parte hidrofóbica (ARAÚJO, 2014).

Figura 2 - Representação esquemática de uma molécula de tensoativo com suas partes apolar

e polar

Por ocasião da formação de filme molecular (ordenado nas interfaces) reduz a tensão superficial

e interfacial sendo então responsável pelas propriedades únicas dos tensoativos. Estas



propriedades permitem aos tensoativos se adquirem a uma ampla variedade de aplicações

industriais envolvendo aspectos de: detergência, emulsificação, lubrificação, capacidade

espumante, capacidade molhante, solubilização e dispersão de fases. Atualmente as maiores

concentrações de aplicabilidade dos tensoativos encontram-se na indústria de produtos

domissanitários, na indústria de cosméticos de higiene e beleza, na indústria petrolífera, dentre

outras (MANIASSO, 2001; MANSUR e LUCAS, 2001; HADDAD, 2016).

Nas últimas décadas, a aplicabilidade dos tensoativos apresentou aumento

significativo em todos os ramos da química. Os tensoativos são substâncias químicas de origem

sintéticas ou naturais e por sua propriedade emulsificantes, solubilizantes, antiespumantes e

molhantes têm a capacidade de modificar o meio reacional permitindo solubilizar substancias

químicas de baixa solubilidade ou promover novo meio modificador da velocidade reacional,

através da redução das tensões superficiais e interfaciais as substâncias onde os mesmos se

encontram (MANIASSO, 2001: HADDAD, 2016).

2.2.2. Características gerais

Um tensoativo típico tem uma estrutura química de R-X, em que o R corresponde à cauda

(apolar), uma cadeia hidrocarbonada com 8 a 18 átomos de carbono e em geral é uma cadeia

linear. A cabeça (região polar) é representada pelo X. Dependendo do grupo polar, ou seja, do

X, os tensoativos podem ser classificados como iônico (catiônico, anfótero, aniônico) ou não-

iônico (SILVA, 2015).

2.2.3. Classificação química

2.2.3.1. Tensoativo iônico

Esta classe de tensoativo é caracterizada em função da porção ionizável da parte

hidrofílica, e ao se dissociarem em água, originam íons carregados negativamente (tensoativo

aniônicos) ou positivamente (tensoativo catiônicos). Constituem uma série de tensoativo de uso

industrial muito diversificado.

Tensoativo aniônico - são compostos orgânicos mais numerosos. Dentre os tensoativos

aniônicos mais frequentemente utilizado, estão aqueles que possuem sais de ácidos carboxílicos

monopróticos ou polipróticos com os metais alcalinos ou alcalinos terrosos, ácidos (sulfúrico,

sulfônico e fosfórico) contendo um substituinte de hidrocarboneto insaturado ou saturado

(MANIASSO, 2001; SILVA, 2015). Possuem vários grupos funcionais ionizáveis em fase



aquosa e por ocasião da dissociação em água formam íons na superfície ativa carregados

negativamente. Deste grupo fazem parte os ácidos graxos de cadeia hidrocarbonada longa e os

sais destes ácidos como é o caso dos sabões comuns, os sais de sódio ou potássio de um ácido

orgânico. Apresentam baixa toxicidade e grandes poder espumante. Em adição são usados em

fabricação de xampus e sabonetes líquidos. Para reduzir as desvantagens dos sabões pode-se

usar muito sulfonado de alquilo em arilo como o sulfonado de dodecilbenzeno sódico. O íon

sulfonado está menos sujeito a hidrólise e não precipita em presença de íons multivalentes

(SILVA, 2001; SILVA. 2015). Exemplo de tensoativo aniônico é o ORS. ORS (Óleo de Rã-

Touro Saponificada) foi desenvolvido no Laboratório de Tecnologia e Tensoativo do

Departamento de Química da UFRN (LOPES, 2003).

Tensoativo catiônico - são compostos orgânicos que se dissociam em água e cuja cabeça

polar apresenta carga positiva. Possuem um ou mais grupamentos ionizáveis, fornecendo íons

de carga positiva em solução aquosa (ANSEL, 2000; CARVALHEDO, 2015; STRYER, 1996).

Muitos cátions de cadeia longa, como os sais de amônio quaternário (dissolvido em água) são

usados como agente tensoativo. Os sais de amônio quaternário são de uso preferencial em

relação aos sais de aminas livres, por não depender do pH, porque a presença de ânions

orgânicos (como corantes e polieletrólitos naturais) é uma fonte importante de

incompatibilidade e esta combinação não deve ser evitado. O tensoativo catiônico pode ser

utilizado na preparação de amaciante de tecidos, condicionadores, emulsões capilares e têm

comportamento inverso ao dos agentes aniônicos. São mais apropriados para uso em meios

neutros ou ácidos (ZOGRAFI, 1987). Mas seu uso em preparações farmacêuticas se limita à

função de conservadores antimicrobianos e não como agente tensoativo, já que os cátions

absorvem muito facilmente as estruturas da membrana celular (em forma inespecífica)

provocando lise celular, o mesmo acontece com agentes aniônicos, mas em menor grau. Assim

atuam destruindo bactérias e fungos (STRYER, 1996). Exemplo de tensoativo catiônico é o

Cloreto de cetil metil amônia, muito utilizado na preparação de emulsão cosmética.

2.2.3.2. Tensoativo anfótero ou zwitteriônico

O principal gruo de moléculas desta categoria é o que contém grupo carboxilato ou fosfato

como ânion e o grupo amino ou quaternário de amônio como cátion. Os anfóteros (possuem

ambos os grupos aniônicos e catiônicos no meio hidrofóbico). Dependendo do pH da solução e

da estrutura pode prevalecer a espécie aniônica, catiônica ou neutra (ZOGRAFI, 1984;



VANHATO, 2016). Exemplo de tensoativo anfótero é a Lecitina de Soja da semente da Glycine

Max L. Merril, muito utilizado na preparação de emulsão cosmética, medicamento e alimento.

2.2.3.2.1. Lecitina de Soja

A lecitina de soja da semente da Glycine Max, (L.) Merril (Tabela 1) foi descoberta em

1846 pelo químico francês Maurice Gobley, inicialmente isolada da gema do ovo. Muitos anos

depois se descobriu que o composto isolado não era uma estrutura química única e uniforme,

mas sim, um grupo de componentes quimicamente semelhantes denominados fosfolipídios.

(WHITEHURST, 2004; MOTA, 2012).

Os fosfolipídios existem em todas as espécies vivas de plantas, animais e

microorganismos. A lecitina é uma mistura de fosfolipídios (Tabela 1) mais abundantes na

natureza e está presente em praticamente todas as células vivas constituindo a membrana

celular, onde atuam tanto na função estrutural quanto funcional interagindo com agentes

metabólicos, íons, hormônios e anticorpos. Está presente em uma grande variedade de

alimentos, tais como na gema do ovo, alguns tipos de chocolate e principalmente na soja

(WHITEHURST, 2004; MOTA, 2012).

Tabela 1: Composição química típica (%) da lecitina de soja (Araújo 2008).

Fosfolipídios Valores de referências %

Fosfatidilcolina (lecitina) 20,0

Fosfatidiletanolamina 15,0

Fostidilinositol 20,0

Outros fosfatídios 5,0

Carboidratos e esteróis 5,0

Triglicerídios 35,0

A lecitina é obtida da semente da Glycine Max, (L.) Merril (soja) e contêm em seu

esqueleto L-α-glicerofosfoilcolina esterificado por duas cadeias longas de ácidos graxos.

Todavia possuem um grupamento cefálico zwitteriônico polar e duas caudas de hidrocarbonetos

resultando em um tensoativo de baixa hidrofílica no estado de monômero. A capacidade das

lecitinas em formar película firme, entretanto flexível, na interface entre a fase oleosa e aquosa

é responsável pela excelente estabilidade física apresentada pelas emulsões lipídicas. As

lecitinas, em meio aquoso, são capazes de agrupar-se formando estruturas de dupla camada

concêntrica, conhecido como lipossomos (CARVALHO, 2007; CARPINÉ, 2015).



Analisando quimicamente, as lecitinas podem ser saturadas (são mais estáveis, menos

odor, tem cor branca e bege) e insaturadas as propriedades funcionais das lecitinas são

determinadas pela estrutura química dos seus componentes, os fosfolipídios. Estes em geral são

radicais de ácidos graxos, não polares, e, portanto, lipofílicas. Os fosfolipídios são ésteres do

glicerofosfato que é um derivado fosfórico do glicerol. O fosfato é um diéster fosfórico (radical

bipolar), e é o grupo polar dos fosfolipídios. Em um dos oxigênios do fosfato podem estar

ligados grupos neutros ou carregados, como a colina, a etanoamina, o inositol, glicerol ou outros

(MYERS, 2006; CARPINÉ, 2015). Este balanço hidrofílico/lipofílico confere as lecitinas

propriedades tensoativos. Possui ampla aplicabilidade na indústria química, farmacêutica,

cosmética e alimentícia. Destaca-se na indústria cosmética e alimentícia como agente

emulsificante e na redução da oxidação das gorduras. A estrutura química da fosfatidilcolina

apresentada na figura (3).

Figura 3: Estrutura química da fosfatidilcolina, encontrada em maiores concentrações na

lecitina de soja (MERTINS, 2004).

Os fosfolipídios, como a fosfatidilcolina de Glycine Max, (L.) Merril, são substancias

químicas muito utilizadas em diferentes seguimentos industriais e é considerado um tensoativo

que possui biocompatibilidade, independente da via de administração, não apresenta toxicidade

e frequentemente usada na preparação de medicamentos de administração oral (QUADROS et

al, 2008).

2.2.3.3. Tensoativo não-iônico

Pertence ao grupo de tensoativos de numerosa quantidade e não possuem íons, quando

em solução aquosa. Logo, não se dissociam. Sua propriedade hidrofilia se deve à presença de

grupamentos funcionais e possuem forte afinidade pela água. Possuem características bem

particulares e sob o ponto de vista químico são compatíveis com a maioria dos outros



tensoativos e suas propriedades são pouco afetadas pelo pH, tornando mais atrativo no processo

industrial (MORAIS; ANGELIS, 2012).

Recentes descobertas apontam para os tensoativos não-iônicos com a obtenção de uma

importante variedade gradual de hidrofobicidade mediante o uso de copolímeros em bloco de

poli (óxido de etileno) ou de poli (óxido de propileno. Os tensoativos à base de polióxido de

etileno na presença de água apresentam uma separação de fases e em razão disso ocorre um

aumento da temperatura. E essa temperatura é denominada ponto de névoa, descrita por

MANSUR, et al, 2001. Esse tensoativo basicamente se divide em três grupos: alcanolamidas

de ácidos graxos, ésteres de ácidos graxos (como polióis) e tensoativos etoxilados e

propoxilados (HOLFFMAN, 1987).

Os tensoativos não-iônicos pertencem à classe principal dos compostos usados em

sistemas farmacêuticos por apresentar grandes vantagens relativas à compatibilidade e

estabilidade das formulações elaboradas com este tipo de tensoativo. Para construir o segundo

grupo de tensoativos não-iônicos aumentando sua hidrossolubilidade foi acrescentado um

grupo polioxietileno, mediante a união de éter com um de seus grupos alcoólicos. Os compostos

mais usados são os ésteres de ácidos graxos, frequentemente encontrado em formulações

farmacêuticas de uso externo e interno (ZOGRAFI, 1987).

Os tensoativos não-iônicos ou neutros têm a propriedade de reduzir a tensão superficial

de um sistema a valores muito próximos de zero, o que não é comportamento típico da maioria

das moléculas tensoativas (RESENDE, 2004; DALTIN, 2011). Um exemplo de tensoativo não-

iônico é o Tween 80, muito utilizado na preparação de emulsão cosmética, alimento e

medicamento. A figura (4) apresenta os tipos de tensoativos.

Figura 4: Exemplos de tensoativos aniônico, catiônico, zwitteriônico e não-iônico (ROSSI et

al, 2006)



2.2.4. Propriedade físico-química dos fluídos

Bem se tratando dos tensoativos sabe-se que sua estrutura possui uma parte hidrófila e

outra lipófila, o que lhe confere importantes propriedades, tais como: formação de micelas em

solução (ou seja, micelização), redução interfacial e, adsorção na interface, e tantos outros a

seguir comentado.

2.2.4.1. Adsorção do tensoativo nas interfaces

Em virtude da natureza anfifílica da molécula tensoativa, esta pode ter sua distribuição

na água ou no óleo, como representado na Figura (5). Nas moléculas tensoativas em que à parte

lipofílica (cadeia carbônica) é predominante, o composto será solúvel na fase oleosa; por outro

lado, as moléculas apresentam uma constituição equilibrada, apresenta-se dissolvidas na

interface, ficando a parte apolar dirigida para o óleo. Portanto, as moléculas que têm uma

constituição notadamente polar ficarão dissolvidas na fase aquosa (BOUYER et al., 2012).

A forte adsorção das moléculas tensoativas na superfície de separação entre duas

substâncias imiscíveis forma camadas monomoleculares orientadas, gerando então, o fenômeno

de atividade superficial. As relações quantitativas entre o grau de adsorção nas interfaces e o

abaixamento de energia livre da superfície foram estudadas por GIBBS sob o ponto de vista

termodinâmico (GALGANO, 2012).

Figura 5: Representação esquemática dos diversos processos que levam à diminuição da energia

de Gibbs de soluções aquosas de tensoativos (MIERS,1999).



2.2.4.2. Micelização

As micelas são aglomeradas moleculares termodinamicamente estáveis e facilmente

reprodutíveis. Possuem ambas as regiões estruturais hidrofílicas e hidrofóbicas que

dinamicamente se associam de forma espontânea em solução aquosa a partir de certas

concentrações crítica (CMC), formando agregados moleculares de dimensões coloidais,

chamados micelas. Abaixo do ponto da CMC, o tensoativo é predominante na forma de

monômeros. Quando a concentração é baixa, porém está mais próxima da CMC, existe um

equilíbrio dinâmico entre monômeros e micelas, observados na figura 5.

Em concentrações acima da CMC as micelas têm um diâmetro entre 3-6mm

representando de 30-200 monômeros. A CMC depende da estrutura do tensoativo (do tamanho

da cadeia hidrocarbônica) e de condições experimentais, tais como contra-íons, temperatura,

força iônica, dentre outra. O processo de formação dos agregados ocorre num intervalo

pequeno de concentrações podendo ser detectado por brusca variação produzida em

determinadas propriedades físico-químicas da solução em razão da concentração do tensoativo,

como tensão superficial, condutividade e pressão osmótica, compatível com os tensoativos

iônicos.

A formação de associação de colóide pode também ocorrer em vários solventes não

polares. Os agregados dos tensoativos são chamados de micelas diretos (formada em solvente

polar) e inversos (formada em solvente apolar). Nos sistemas de micelas inversas as cabeças

polares dos anfifílicos estão concentradas no íntimo do agregado e por este motivo formam um

núcleo central hidrofílico. Uma importante propriedade das micelas é o seu poder de solubilizar

os mais variados solutos ou substancias químicas de pouca solubilidade.

2.2.4.3. Concentração Micelar Crítica (CMC)

Uma molécula de tensoativo quando dispersa em água atua como eletrólito típico na

formação de monômeros se orientando nas interfaces de forma a reduzir à tensão interfacial.

Quanto maior a quantidade de tensoativo a ser dissolvido, maior será o valor limite de

concentração, o que determinará a saturação do tensoativo na interface. A partir do aumento da

concentração do tensoativo, as moléculas não podem mais se adsorver e inicia-se então, o

processo de formação espontânea de agregados moleculares conhecido com micelas.

Inicialmente as soluções de tensoativo apresentam propriedades semelhantes às

propriedades de eletrólitos. Entretanto, a uma determinada concentração de tensoativo,

virtualmente, todas as propriedades físicas da solução apresentam pronunciada variação. Esta



concentração é designada como Concentração Micelar Crítica (CMC) e a partir desta

concentração se inicia o processo de micelização (SILVA, 2002).

Micelização é o processo de aglomeração de moléculas anfifílicas que tem a propriedade

de se formar e se desfazer constantemente. As micelas estão em equilíbrio com os monômeros

que lhes deram origem, em decorrência dos processos de associação–dissociação (BARROS et

al, 2005). Esta associação produz variações mais ou menos acentuadas nas propriedades físicas

da solução, como turbidez, condutividade, solubilidade, entre outras.

A CMC do tensoativo pode ser determinada através de gráficos e baseia-se no fato de que

acima de determinada concentração do tensoativo suas propriedades físicas, em solução,

(condutividade elétrica; tensão superficial; dispersão da luz ou índice de refração) mudam

bruscamente.

Figura 6: Comportamento de algumas propriedades físicas em função da concentração de

tensoativo (MULLIGAN et al., 2005).

O tensoativo quando dissolvido em água, apresenta como uma de suas características a

formação de um filme na superfície da fase, concentrando-se, nessa região. A água, por forças

eletrostáticas atrai os grupos polares, enquanto que os grupos não polares são repelidos em

virtude de sua pouca afinidade com o solvente. As forças de repulsão e atração se anulam

somente num ponto ao longo do eixo da molécula, e apenas, até esse ponto, a molécula pode

penetrar na água (SILVA, 2015).

Determinados tensoativos, quando solubilizados em água, a certa temperatura e

concentração proporcionam o surgimento de cristais líquidos liotrópicos. Devido o aumento da



concentração do tensoativo, pode ser evidenciada diferentes formar líquido-cristalinas. Mais de

uma fase líquido-cristalina (mesofase) pode existir. Lamelares, hexagonais e cúbicas são as três

formas mais conhecida segundo (DRUMMOND, 2012). A fase lamelar consiste em bicamadas

de tensoativos que são separadas por camadas de solventes, em geral tratam-se da água,

organizadas paralelamente e plenamente umas com as outras, formando uma rede

unidimensional, de maneira que as caudas lipofílicas das moléculas de tensoativo sejam o centro

da lamela e a porção hidrofílica esteja em contato com a camada de solvente, no caso a água,

segundo (SILVA, 2015).

Se os agregados de tensoativos têm uma formação cilíndrica e indefinidamente longa (em

vez de bicamadas) dois tipos de estruturas bidimensionais podem ser formados, fase hexagonal

normal ou fase hexagonal inversa. Na fase hexagonal normal, as moléculas de tensoativo

agregam-se formando micelas cilíndricas que se empacotam, de modo que, onde se encontram

espaços (entre esses cilindros) formam-se uma região aquosa contínua que os preenche. Já na

fase hexagonal inversa, os cilindros de tensoativos formados contém, em seu interior, moléculas

de água circundadas pelas cabeças polares do tensoativo, e os espaços livres entre esses

cilindros de tensoativos são preenchidos por porção oleosa, EZRAHI et al, 1999; MANO,

2012).

A fase cúbica dos tensoativos solubilizados em água é uma estrutura bem diferenciada,

mais complicada e com maior dificuldade de visualização que as outras fases. São estruturas

tridimensionais que podem ser classificadas em dois tipos: cúbica bicontínua e cúbica micelar

(EZRAHI et al, 1999; MANO, 2012). Uma forma de se classificar a fase líquido-cristalina é

determinar a isotropia óptica, onde sob um plano de luz polarizada, se a amostra é anisotrópica,

ela é capaz de desviar o plano da luz polarizada, e se for isotrópica, a luz polarizada não sofrerá

desvio. As mesofases lamelares e hexagonais são anisotrópicas e as mesofases cúbicas são

isotrópicas descritas por (HYDE, 2002; BRUNO, 2015).

Figura 7a: Cristal líquido liotrópico na fase lamelar direta (NETO, 2005).



Figura 7b: Fase hexagonal em cristais líquidos liotróficos ( NETO, 2005)

Figura 7c: Fase hexagonal em cristais líquidos liotrópicos inversa (NETO, 2005)

Figura 7d: Fase cúbica direta de cristais líquidos liotrópicos de corpo centrado (NETO, 2005)



2.3. Óleos Vegetais

2.3.1. Óleo de linhaça Dourada do tipo EXTRA-VIRGEM

A Linun usitatissimun L. (linhaça) é o alimento de origem vegetal mais rico em ácidos

graxos ω-3, apresentando também quantidades elevadas de fibras, proteínas e compostos

fenólicos (NOVELLO, 2011). Existem duas variedades de linhaça para consumo humano, a

linhaça marrom e a linhaça dourada. Sua cor é determinada pela quantidade de pigmentos no

revestimento externo da semente (COSKUNER; KARABABA, 2007; BARROSO et al, 2014),

sendo que essa quantidade é determinada por fatores genéticos (GROTH et al., 1970) e

ambientais (MORRIS, 2007; NOVELLO, 2011). Existem evidências de que a linhaça marrom

e a dourada são semelhantes em sua composição química (MUELLER et al., 2010; RÊGO et

al, 2015), portanto, é possível que ambas apresentem bioatividade similar. No entanto, são

escassos estudos que as comparem, especialmente quanto à sua capacidade antioxidante total.

Dessa forma, comparar as variedades de linhaça pode contribuir para agregar valor à linhaça

marrom, produzida em maior quantidade no país (NOVELLO, 2011) e com menor valor

comercial. A composição química e a capacidade antioxidante total das sementes e dos óleos

de linhaça marrom e linhaça dourada, assim como avaliar a estabilidade oxidativa dos óleos

extraídos das sementes (GALVÃO, 2008).

Tabela 2: Composição dos ácidos graxos do óleo de linhaça dourada (BARROSO,2014).

Ácidos Graxos Estruturas Valores de Referências %

Ácido mirístico (C14:0) 0,03

Ácido palmítico (C16:0) 4,28

Ácido esteárico (C18:0) 0,91

Ácido miristoleico (C14:1) 0,01

Ácido palmitoleico (C16:1) 0,02

Ácido oleico (C18:1ω-9) 23,0

Ácido linoleico (C18:2ω-6) 13,4

Ácido linolênico (C18:3ω-3) 58,3

Ácido erúcico (C22:1) Não



Figura 8: Ácido alfalinolênico

2.3.2. Óleo de Sesamum indicum tipo EXTRA-VIRGEM

O Sesamum indicum (gergelim), pertencente à família Pedaliaceae, apresenta ampla

adaptabilidade às condições edafoclimáticas de clima tropical quente e tolerância a déficit

hídrico (BELTRÃO et al., 2010; PERIN et al., 2010). Aliadas à facilidade de cultivo, estas

características transformam essa cultura em excelente opção para a diversificação agrícola, com

grande importância econômica nos mercados nacional e internacional.

Em decorrência da elevada qualidade do óleo, com aplicações nas indústrias alimentícias

e óleo-química, o gergelim se encontra em plena ascensão, com aumento anual de

aproximadamente 15% na quantidade de produtos industrializáveis para consumo, gerando

demanda por produtos in natura e mercado potencial capaz de absorver quantidades superiores

à oferta atual (BELTRÃO, 2010; VIEIRA, 2001; ANDRADE et al., 2014).

No Brasil, os principais estados produtores de gergelim, em ordem decrescente, são:

Goiás, Mato Grosso, Ceará, Rio Grande do Norte, Bahia, Piauí, e Minas Gerais. Segundo

BELTRÃO; VIEIRA (2001), nas regiões Centro Oeste, Norte e Nordeste, o gergelim faz parte

do consumo popular da classe de baixa renda, apresentando-se como opção extremamente

importante, por se constituir em mais uma alternativa de renda e fonte de proteína para os

pequenos e médios produtores. A partir do ano agrícola 1989/90, a importância econômica desta

cultura vem crescendo gradativamente devido às descobertas para novas fontes de

aproveitamento do grão e seus produtos. Para atender a crescente demanda do mercado, o Brasil

passou a importar gergelim (OLIVEIRA et al., 2007; RIBEIRO et al., 2014).

Este produto é um excelente azeitador, dando melhor sabor aos alimentos e as saladas de

verduras. O óleo de gergelim possui “flavour” (sabor) característico e agradável e maior

estabilidade oxidativa, quando comparado com a maioria dos óleos vegetais, por causa da sua

composição de ácidos graxos e pela presença dos antioxidantes naturais, sesamolina, sesamina,

sesamol e gama tocoferol (BELTRÃO; VIEIRA, 2001; QUEIROGA, 2008). Os componentes

importantes do gergelim são seus antioxidantes naturais, pertencentes à família das ligninas.

Entre eles: sesamina (60-75%), sesamolina (5-8,8%), sesamol (10-16%) e é gama tocoferol

(QUEIROGA; SILVA, 2008; JAYALEKSHMY, 2008). Estes compostos fenólicos conferem



maior estabilidade aos ácidos graxos presente na semente, razão pela qual o óleo de gergelim,

ainda sendo poli-insaturado, é muito utilizado na cozinha oriental.

Além disso, os antioxidantes naturais do gergelim têm demonstrado produzir os seguintes

efeitos: retardam o envelhecimento celular, prolongando a vida útil das células; atuam contra

fungos e bactérias; inibem o desenvolvimento de células cancerígenas; possuem ação

antiparasitária; eliminam radicais livres, interrompendo processos de oxidação celular; se

potencializam com a vitamina E (gama tocoferol) presente na semente, melhorando sua

absorção no organismo e, consequentemente, sua ação antioxidante (BELTRÃO; VIEIRA,

2001; BORBA, 2010). Estes antioxidantes naturais estão concentrados mais no óleo de

gergelim, pois ainda não se constatou sua presença em outros óleos vegetais.

Tabela 3: Composição dos ácidos graxos do óleo de gergelim, Valores de Referências

(ANVISA 1999)

Ácidos Graxos Estruturas Valores de Referências %

C<14 < 0,1

Ácido Mirístico C14:0 < 0,5

Ácido Palmítico C16:0 7,0 - 12,0

Ácido Palmitoleico C16:1 < 0,5

Ácido Esteárico C18:0 3,5 - 6,0

Ácido Oleico C18:1 ω-9 35,0 - 50,0

Ácido Linoleico C18:2 ω-6 35,0 - 50,0

Ácido Linolênico C18:3 ω-3 < 1,0

Ácido Araquídico C20:0 < 1,0

Ácido Eicosenoico C20:1 < 0,5

Ácido Behênico C22:0 < 0,5

Figura 9: Ácido (9Z) - 9-octadecenóico.



2.4. Estabilizante

2.4.1. Hidrocolóide Xanthan Gum (Goma xantana)

A goma xantana é um heteropolissacarídeo sintetizado pela bactéria e usado por ela como

proteção contra a dessecação, o ataque de amebas, fagócitos e bacteriófagos, para nós é um

produto capaz de formar soluções viscosas em meio aquoso, mesmo em baixas concentrações

(SOUZA; VENDRUSCULO, 1999; LONG XU et al,2013). A goma xantana é um aditivo

bastante utilizado na indústria alimentícia, na farmacêutica, de higiene e de cosméticos como

estabilizante, espessante e emulsificante. Tem sido empregada também na indústria petrolífera,

devido sua alta viscosidade mesmo em baixas concentrações, alta pseudoplasticidade e

estabilidade da viscosidade na presença de sais, a diferentes temperaturas e em ampla faixa de

pH (ROSALAM; ENGLAND, 2006; MELO et al., 2011).

Em 1961, surgiu a primeira importante pesquisa publicada sobre a produção de goma

xantana. Os laboratórios de pesquisa do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos

descobriram que a bactéria X. campestris isolada de folhas de repolho roxo produz um

polissacarídeo extracelular com excepcionais propriedades reológicas (KATZBAUER, 1998).

As bactérias do gênero Xanthomonas pertencem à família Pseudomonaceae e com

exceção da Xanthomonas maltophilia todas são fitopatogênicas (GARCIA-OCHOA et al, 2000;

SCHMIDT, 2015). São amplamente distribuídas e infectam algumas plantas de interesse

agrícola, causando imenso prejuízo às lavouras, como por exemplo, plantações de laranja

(cancro cítrico), onde é responsável por causar lesões nos frutos, folhas e ramos (SCHMIDT,

2015), na mandioca (bacteriose ou murcha bacteriana) onde coloniza vascularmente as plantas,

e pode atingir as raízes, causando escurecimento de seus vasos condutores.

A composição, estrutura, biossíntese e propriedades funcionais dos polissacarídeos

extracelulares podem variar a depender da cepa, do substrato e das condições de produção

(SILVA et al., 2009; FREITAS; ALVES; REIS, 2011). A goma xantana tem um alto peso

molecular, normalmente composta de repetidas unidades de glicose, manose e ácido

glucurônico, na relação de 2:2:1 (SALAH et al, 2011; SILVA et al, 2009; FARIA et al, 2011;

DRUZIAN; PAGLIARINI, 2007).

As principais limitações à produção são os custos do substrato e do processamento

(FREITAS; ALVES; REIS, 2011). Neste sentido, a otimização dos processos biotecnológicos

para a produção de goma xantana a partir de resíduos agroindustriais tornam mais viáveis sua

produção (PALANIRAJ; JAYARAMAN, 2011). A produção de biopolímero depende da

composição do meio, da linhagem e das condições de fermentação utilizadas, tais como:



temperatura, velocidade de agitação, concentração inicial de nitrogênio, obtendo-se deste modo

uma variação nos rendimentos e na qualidade do polímero (CASAS et al, 2000; GARCIA-

OCHOA et al, 2000).

A temperatura é uma das mais importantes variáveis que afetam a produção de xantana.

As temperaturas empregadas para a produção de goma xantana podem variar de 25ºC a 34ºC.

Ambos, crescimento de biomassa e produção de goma xantana aumentam com a temperatura,

rendendo um máximo à 28ºC (CASAS, et al, 2000; GARCÍA-OCHOA et al, 2000). O pH deve

ser mantido próximo ao da neutralidade e as cepas incubadas a 28ºC por 24h a 120h (NERY et

al, 2008; BRANDÃO et al, 2008).

A goma xantana é precipitada em solvente (isopropanol, etanol ou acetona), separada,

seca, moída, peneirada e então embalada. O crescimento dos microrganismos e a produção de

goma xantana são influenciados por fatores como o tipo de biofermentador usado, o modo de

operação (batelada ou contínuo), a composição do meio, as condições da cultura temperatura

(0 a 100 ºC), pH (1 a 13), concentração (0,05 a 1%) de oxigênio dissolvido (GARCÍA-OCHOA

et al, 2000; ASSIS, 2014). As culturas de Xanthomonas podem ser cultivadas usando

fermentação aeróbica submersa (GARCÍA-OCHOA et al, 2000; ASSIS. 2014) ou por

fermentação no estado sólido. A xantana também pode ter sua composição química modificada

através de reações de desacetilação, via tratamento térmico (SILVEIRA et al., 2008) ou

hidrolise alcalina. A modificação visa melhorar as propriedades das xantana e potencializar seu

comportamento reológico.

Figura 10: Estrutura do heteropolissacarídeo, goma xantana (MOOSAVI-NASAB;

SHEKARIPOUR; ALIPOOR, 2009).



2.5. Conservantes

2.5.1. Metilparabeno e Propilparabeno

Devido suas propriedades antimicrobiana e antifúngica, os parabenos na figura (11a-b) são

uma classe de compostos que tem sido usado extensivamente por aproximadamente 100 anos.

Sua primeira utilização, em meados de 1920, foi como conservante em produtos farmacêuticos

a se expandir este uso para alimentos e cosméticos (SONI, 2005; KANNAN, 2013). A sua

popularidade é devido as suas inúmeras vantagens quando comparadas a alternativas de

conservação. São compostos de baixo custo que apresentam amplo espetro de atividades contra

leveduras, fungos e bactérias, possuem estabilidade química e térmica, permitindo sua

aplicação em extensa faixa de pH (de 4,5 a 7,5) e em produtos que são submetidos a processo

de autoclave. Adicionalmente, apresentam suficiente solubilidade em água (permitindo obter

concentrações efetivas), sem odor e gosto perceptíveis e não causam mudança na consistência

ou na coloração dos produtos (BLEDZKA; WASOWICZ, 2014).

Figura 11a: Estrutura do Metilparabeno Figura 11b: Estrutura do Propilparabeno

2.6. Pele humana

A pele humana possui características especificas que permitem observar aspectos

referentes à raça, sexo, idade. A pele é um órgão dotado de elevada resistência e flexibilidade,

entretanto com considerável permeabilidade seletiva e possibilidade se auto-reparar. Além de

boa capacidade sensorial e imunológica, desempenha relevantes funções na preservação da

homeostasia (propriedade auto-reguladora de um sistema ou organismo para manter o equilíbrio

de suas variáveis físico-químicas essenciais) ao assegurar a regulação hemodinâmica e

termorregulação do organismo. A pele é considerada o órgão de proteção do corpo humano.



2.6.1. Estruturas da pele

A pele (Figura 12) é um órgão auto-regenerativo e flexível funcionando como barreira

protetora à penetração de substancia química externa e tem a capacidade de prevenir a perda de

água pelo organismo.

Figura 12: Representação esquemática da estrutura da pele (RIVITTI, 2001)

A pele é formada por três camadas denominadas epiderme, derme e hipoderme. A

epiderme é formada por tecido epitelial de origem ectodérmica enquanto a derme é constituída

por tecido conjuntivo de origem mesodérmica. A terceira mais profunda camada da pele, a

hipoderme ou camada gordurosa subcutânea, é composta por tecido gorduroso e conjuntivo

(BROHEM et al.,2010)

A hidratação da pele corresponde à capacidade de retenção de água pelo estrato córneo,

estando em torno de 10 a 30% (pele normalmente hidratada). Entretanto na pele clinicamente

desidratada pode chegar a menos de 10% de sua água presente. A redução do grau de hidratação

da pele é resultante da evaporação da água presente no estrato córneo para o meio ambiente. A

elasticidade e a flexibilidade da pele têm relação direta com o conteúdo hídrico, de modo que a

diminuição da hidratação da pele deverá ser compensada por aporte de água a partir das

camadas mais profundas da epiderme e da derme. A pele possui mecanismos para minimizar

as perdas de água através de óleo ou sebo produzido pelas glândulas sebáceas formando um

manto lipídico oclusivo (SOUZA, 2001; BROHEM et al., 2010).



2.6.2. pH da pele

Nas últimas décadas, equipamentos (para cosmetologia, dermatologia) têm sido

empregados para estudo cutâneo, assim originando novas metodologias não invasivas de

avaliação epidérmica. O Phmeter é um equipamento que avalia o pH superficial da pele. A

determinação do pH da pele é de 4,6 e 5,8 e esse valor de pH contribui para que ocorra proteção

bactericida e fungicida na superfície cutânea (LEONARDI et al, 2002). A determinação e o

controle do pH da pele, do ponto de vista dermatológico, são de extrema importância e utilidade

em razão de que o contato com substâncias químicas agressivas até para evitar o uso de produtos

tópicos inadequados (LIAO; CHEN, 2013).

2.7. Emulsões

As emulsões são dispersões coloidais formadas por uma fase dividida designada de

interna, dispersa ou descontínua, e por uma fase que rodeia as gotículas, designada de externa,

dispersante ou contínua. Para além destes dois componentes existe um terceiro designado de

agente emulsivo, o qual contribui para tornar a emulsão estável, pois se interpõe entre a fase

dispersa e dispersante, retardando assim a sua separação, e que constitui a interfase. Desta

forma, trata-se de um sistema termodinamicamente instável sendo necessário um considerável

aporte de energia para obtê-las (geralmente energia mecânica), (HASENHUETTL & HARTEL,

2008; SANTOS, 2014).

De acordo com a hidrofílica e lipofílica da fase dispersante, sistemas se classificam em

óleo em água (O/A) ou água em óleo (A/O). É possível também preparar emulsões múltiplas

do tipo água em óleo em água (A/O/A) e óleo em água em óleo (O/A/O), (PEREIRA, 2015).

Tal como podemos observar na Figura 13 (MECCLEMENTES, 2012).

Figura 13: Produções de Emulsões (adaptado de MECCLEMENTS, 2012).



2.7.1. Diagrama de Fases Ternário

O diagrama ternário foi utilizado para avaliação das diferentes formas cosméticas pelo

método descrito por (TREGUIER et al, 1975; LO et al, 1977; SILVA et al. 2015), o diagrama

ternário é representado no plano como um triângulo equilátero onde os três componentes são

simétricos. Os três vértices do triângulo correspondem a 100% dos constituintes: óleo,

tensoativos e água. O vértice superior apresenta 100% de fase oleosa, o inferior direito, 100%

de tensoativo e o inferior esquerdo ,100% de fase aquosa. Na figura 14, determina as

concentrações de cada constituinte no ponto M, deve-se traçar sucessivamente por este ponto

as paralelas aos lados opostos aos vértices 100% de cada constituinte.

Figura 14: Representação da metodologia de leitura do ponto M no diagrama ternário

2.7.2. Estabilidade das emulsões

A emulsificação de um sistema exige a aplicação de energia mecânica, e a emulsão

produzida deve permanecer cineticamente estável por um período de tempo suficiente para

permitir a sua utilização nas mais diversas aplicações (SIVAKUMAR et al, 2014). A

estabilidade de uma emulsão é aumentada pela adição de substâncias tensoativas, que tem a

propriedade de adsorver nas superfícies ou interfaces e alterar significativamente a energia livre

da superfície ou interface (ZANIN, 2001). O termo interface indica as vizinhanças entre duas

fases imiscíveis e superfície é uma interface onde uma das fases é um gás. Quando a energia de

interface é muito elevada pode ocorrer rapidamente a quebra da emulsão ou separação das fases,

que pode ser conduzida pelos processos esquematizados na Figura 15. Os processos podem ser

classificados em:



a) “creaming” ou flotação, promovido pela ação da gravidade devido à diferença de

densidade entre as fases dispersa e contínua. Como a maioria dos óleos apresenta

densidade menor que a fase aquosa contínua o processo de flotação geralmente é

observado (NAZARZADEH et al., 2013).

b) Floculação, é função do balanço entre as interações repulsivas e atrativas entre as gotas.

A floculação ocorre quando às forças atrativas de van der Waals superam as interações

repulsivas (NAZARZADEH et al., 2013).

c) Amadurecimento de Ostwald (Ostwald ripening), crescimento das gotas devido a

solubilidade da fase oleosa, fazendo com que as gotas menores se dissolvam e as

moléculas se reprecipitem nas gotas maiores (NAZARZADEH et al., 2013).

d) Coalescência, promovida pelo afinamento e ruptura do filme líquido que separa duas

gotas vizinhas dispersas na fase contínua (NAZARZADEH et al., 2013).

e) Inversão de fase, pode ocorrer pelo grande aumento da fase dispersa, ordem de adição

dos componentes da emulsão ou mesmo pela variação da temperatura.

Figura 15: Mecanismo de instabilidade em emulsões (WOOSTER, 2008)

Emulsão é um sistema termodinamicamente instável resultante da mistura de dois

líquidos imiscíveis entre si e uma terceira fase contendo agente emulsificante (BREUER, 1985).

De acordo com a natureza da fase externa, contínua ou ainda conhecida como dispersante

podem ser classificadas em: emulsão água em óleo (A/O) a que contém água como fase dispersa

sob a forma de pequenas partículas (maior que 0,1 mm) na fase oleosa e óleo em água (O/A) a

emulsão composta pela dispersão de material oleoso/graxo na fase aquosa; (ZANIN, 2001)



Segundo a Farmacopeia Americana (USP, 1990). Estabilidade é definida como a

amplitude na qual um produto mantém dentro de limites especificados, as mesmas propriedades

e características que possuía quando de sua fabricação durante o seu período de armazenamento

e uso (PIANOVSKI, 2008).

A instabilidade de uma emulsão pode se manifestar das seguintes formas (DALMAZ,

2001; SILVA, 2013): cremosidade, onde as partículas menos densas sobem para o topo da

formulação; floculação: a força de repulsão entre as moléculas é diminuída e elas se associam

de maneira fraca e reversível por agitação; coalescência: as gotículas da fase interna se unem e

formam outra gotícula sendo este processo irreversível; e a inversão quando ocorre a inversão

de fase, a externa torna-se interna e vice-versa.

À medida que as emulsões se tornam instáveis, suas características físico-químicas

variam. Para verificar tais variações pode-se determinar o valor do pH, viscosidade,

condutividade elétrica e outros (ANVISA, 2004).

2.7.2.1. pH.

O termo pH (potencial hidrogeniônico) é usado para expressar o grau de acidez ou

basicidade de uma solução. Ou seja, é a forma de expressar a concentração de íons de

hidrogênio nessa solução. A escala de pH é formada pelos números que varia de 0 a 14, os quais

denotam vários graus de acidez ou alcalinidade. Valores de 0 a 7 indicam a variação decrescente

da acidez, enquanto valores de 7 a 14 indicam aumento da basicidade.

As medidas de pH são de grande utilidade, por fornecer diversas informações a respeito

da qualidade da água ou produto. A determinação do pH é feita através do método

eletrométrico, utilizando-se para isso um pHmetro digital. A alcalinidade representa a

capacidade que um sistema aquoso tem de neutralizar (tamponar) ácidos a ele adicionados. Esta

capacidade depende de alguns compostos, principalmente bicarbonatos, carbonatos e

hidróxidos. Em uma preparação farmacêutica o pH é relevante e as diferentes vias de

administração (oral, vaginal, anal, cutânea) exige ajustes de pH. O pH da pele encontra-se

levemente ácido, em torno de 4,6 –5,8 (LEONARDI et al, 2002). Além disso a estabilidade e o

tamanho das partículas da emulsão são também dependentes do pH (ABDOLMALEKI, 2016;

FARZI et al, 2013).



2.7.2.2. Condutividade Elétrica

A condutividade elétrica (σ) é indicada para especificar o caráter elétrico de um material.

Ela é indicativa da facilidade com a qual um material é capaz de conduzir corrente elétrica. A

energia elétrica pode ser conduzida através de matéria pela passagem de carga elétrica de um

ponto a outro, sob a forma de corrente elétrica (CASTELI et al,2008). A existência de corrente

elétrica implica na existência de transportadores de carga na matéria e de uma força que faz

com que eles se movam. Os transportadores de carga podem ser elétrons, como no caso dos

metais, ou íons positivos e negativos, como no caso de soluções eletrolíticas e sais fundidos.

No primeiro caso (metais) a condução é dita metálica e no segundo, eletrolítica.

Na natureza, as cargas elétricas estão presentes em todos os materiais e todos os materiais

são compostos de moléculas que são constituídas por átomos. Os átomos, por sua vez são

compostos por partículas como: os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os nêutrons não possuem

carga elétrica. Os prótons com carga elétrica positiva e os elétrons com carga elétrica negativa.

O valor da carga elementar é constante. São pacotes quantizados, de intensidade igual a 1,6×10-

19 C para o próton e –1,6×10-19 C para o elétron. A condutividade elétrica é a capacidade que a

água possui de conduzir corrente elétrica. Este parâmetro está relacionado com a presença de

íons dissolvidos na água, que são partículas carregadas eletricamente. Quanto maior for a

quantidade de íons dissolvidos, maior será a condutividade elétrica da água.

O parâmetro condutividade elétrica não determina, especificamente, quais os íons que

estão presentes em determinada amostra de água, mas pode contribuir para possíveis

reconhecimentos de impactos ambientais que ocorram na bacia de drenagem ocasionados por

lançamentos de resíduos industriais, mineração, esgotos, etc. A condutividade elétrica da água

pode variar de acordo com a temperatura e a concentração total de substâncias ionizadas

dissolvidas. Em águas cujos valores de pH se localizam nas faixas extremas (pH>9 ou pH<5),

os valores de condutividade são devidos apenas às altas concentrações de poucos íons em

solução, dentre os quais os mais freqüentes são o H+ e o OH-. A determinação da condutividade

pode ser feita através do método eletrométrico, utilizando-se para isso um condutivímetro

digital; (CASTELI et al,2008).

2.7.2.3. Estudo da Viscosidade

A reologia estuda as propriedades de deformação e escoamento da matéria sob a ação das

forças, e relata as relações que ocorrem entre a deformação e a tensão, força tangencial aplicada

ao sistema e alteração relativa no comprimento do material sob ação dessa força,



respectivamente. Diversos são os setores da indústria onde o estudo reológico é aplicado onde

cada categoria de produto deve apresentar um comportamento reológico adequado à aplicação,

sendo relevante conhecer as velocidades de deformação das operações a que possam estar

sujeitos (MIGUEL et al,2008).

Para descrever o tipo de comportamento, os fluídos classificam-se em dois grupos: Os

fluidos não Newtonianos e os Fluídos Newtonianos. Os parâmetros que levam a caracterização

de fluídos tempo dependente ou independentes são avaliados pelas curvas ascendentes e pelas

descendentes dos reogramas. Quando as curvas se sobrepõem, o sistema em análise é

caracterizado como tempo-independente e indica que apresenta uma reconstrução rápida da sua

estrutura. Entretanto quando a curva ascendente indica valores maiores que os da curva

descendente, o sistema é chamado de não newtoniano, assim apresentando características de

tixotrópia. Quando ocorre o contrário, o sistema apresenta comportamento reopético. Então, a

diferença entre as curvas ascendentes e descendentes dos reogramas ilustra o fenômeno da

histerese e sua área indica a energia necessária para a quebra da estrutura do sistema disperso

(SOUZA et al, 2013).

A viscosidade pode ser definida como a ciência que estuda a plasticidade, elasticidade,

viscosidade, e escoamento da matéria, sendo uma ferramenta muito usada na elucidação de

sistemas coloidais e poliméricos. Viscosidade seria então definida como uma expressão da

resistência de um fluído ao escoamento do recipiente maior sua resistência ao escoamento

(SILVA, 2010).

A viscosidade varia em consequência da temperatura, a qual foi exposta, de atividade é

bem pequena quando comparada com a força de coesão que existe entre as moléculas, e em

razão disso a tensão de cisalhamento e a viscosidade dependem principalmente da ordem de

grandeza destas forças de coesão que tendem a manter as moléculas adjacentes em uma posição

fixas relativa para cada uma e a resistir ao movimento relativa, afirma que reologia consiste no

estudo do escoamento ou deformação do material quando submetido a uma determinada tensão.

DOURADO et al, 2015 explica que este método é aplicável quando necessário

caracterizar sistemas macroemulsionados e microemulsionados, em razão de que o

comportamento do fluído está relacionado com o grau de organização e o tipo de agregado no

meio. Utilizado pode ser utilizado quando se precisa certificar a estabilidade do produto durante

o processo de fabricação.

A viscosidade tem sua unidade de medida em “Poise”, todavia a medida da viscosidade

também pode ser em “Pascal-segundos” (Pa*s) ou “mili-Pascal-segundos” (mPa*s), entretanto

a unidade do Sistema Internacional é o Pa*s.



OLIVEIRA et al, 2009; DOURADO et al, 2015 afirma que sistemas de elevada

viscosidade podem conter erros experimentais no que se refere ao diâmetro das gotículas.

Descreve que essa técnica é justificada pelo movimento Browniamo das gotículas em dispersão,

sendo que o coeficiente de difusão das gotículas no meio é o principal parâmetro a se levar em

consideração.

Os sistemas macro e microemulsionado na maioria das vezes se comportam como

sistemas não-Newtonianos, os quais se caracterizam por mudanças na viscosidade pelo

aumento da velocidade de cisalhamento na qual a relação entre tensão e velocidade de

cisalhamento não é constante e os gráficos apresentam-se como uma curva, descrito por

(LEONARDI, 2004: DOURADO et al, 2015).

2.7.2.4. Estabilidade Térmica

A análise térmica é definida como “grupo de técnicas por meio das quais uma propriedade

física de uma substância e/ou de seus produtos de reação é medida em função da temperatura

e/ou tempo, enquanto essa substância é submetida a um programa controlado de temperatura

(IONASHIRO, GIOLITO, 1980; WENDLANDT, 1986; BROWN, 1988) e sob uma atmosfera

específica” (MACHADO, 2004; CANGUSSÚ, 2016).

Para que uma técnica térmica seja considerada termoanalítica é necessário, segundo a

definição, envolver a medição de uma propriedade física, que essa seja expressa direta ou

indiretamente em função da temperatura, e executada sob um programa controlado desta

variável (WENDLANDT, 1986; MACHADO, 2004; CANGUSSÚ et al, 2016).

2.8. Espectrofotometria De Ultravioleta-Visível

Os métodos espectrofotométricos são utilizados há cerca de 40 anos e continuam a

desfrutar de grande popularidade graças às suas inúmeras vantagens (SHOKOUFI, 2007;

DEHGHANI, 2012).

Especificamente, a espectrofotometria do ultravioleta (UV) e visível (VIS), acoplada a

outras técnicas ou de forma isolada, é um dos métodos mais utilizados para a quantificação de

diversos tipos de analitos (MARTELO, 2014). Este método baseia-se na interação de uma

solução com a radiação da zona do visível e/ou ultravioleta do espectro e na determinação da

absorção/transmissão de radiação que ocorre (SKOOG, 2007). A concentração de uma

determinada substância em solução corresponde à radiação absorvida ou transmitida e é

interpretada através de um espectro que fornece a intensidade da radiação por comprimento de



onda da fonte de luz (SKOOG, 2007). Para estimar a concentração, a intensidade obtida é

comparada com a intensidade promovida por uma concentração conhecida da mesma

substância. Atualmente, os espectrofotómetros utilizam detectores do tipo CCD (charge-

coupled device) ou fotodiodos do tipo PDA (photodiode array) para substituir os

fotomultiplicadores e fotodiodos dos espectrofotómetros convencionais (DEHGHANI, 2012).

Graças à combinação de uma boa sensibilidade, alta velocidade de aquisição de espectros, baixo

ruído, baixo custo e robustez, estes detectores trouxeram diversas vantagens e aumentaram

ainda mais o interesse pelos métodos espectroscópicos. (SHOKOUFI, 2007), descrito por

(MARCHADO, 2015).

Figura 16: Regiões do espectro eletromagnético e seus respectivos comprimentos de onda:

MCMURRY (2008).

Vantagens da espectrofotometria de UV-VIS: (MAGALHÃES, 2008; PIETTA, 2000;

MACHADO, 2015).

Método rápido;

Fácil operação;

Versátil;

Envolve procedimentos simples;

Possui grande exatidão e precisão;

Fácil aquisição e disponibilidade da instrumentação.



2.9. Espectroscopia De Infravermelho

Além dos métodos mencionados anteriormente é possível proceder à utilização da técnica

de espectroscopia de infravermelho para a quantificação dos ácidos fenólicos e taninos.

A espectroscopia NIR é um método utilizado para análise qualitativa e quantitativa, que

utiliza a zona do espectro eletromagnético compreendida entre os comprimentos de onda 750 e

2500 nm ou em termos de número de onda entre 10000 e 4000 cm-1. (MARTELO et al, 2014;

PASQUINI, 2003).

Esta radiação foi descoberta por Herschel, um astrónomo e músico, através da medição da

temperatura das zonas imediatamente seguintes à zona do espectro visível. (PASQUINI, 2003;

LANBCO, 2003), Herschel denotou que na região subsequente à cor vermelha, proveniente da

luz branca, a temperatura era superior. Mais tarde, esta zona viria a ser denominada de

infravermelho próximo. (PASQUINI, 2003). Dentre as faixas do espectro eletromagnético, o

infravermelho é dividido em três faixas características: infravermelho próximo (NIR-IR),

médio (MID-IR) e distante (FIR) (Figura 17). O NIR-IR tem frequência entre 14000 a 4000

cm1, sendo o mais energético e provoca excitações vibracionais nas moléculas. O MID-IR tem

frequência de aproximadamente entre 4000 a 400 cm-1 e provoca excitações vibracionais e roto-

vibracionais em estruturas moleculares. E por fim o FIR com faixa de aproximadamente 400 a

10 cm-1 e interferindo nas energias rotacionais (XU et al., 2013).

Figura 17: Regiões do espectro eletromagnético e seus respectivos comprimentos de onda:

MCMURRY (2008).

.

Para um determinado intervalo de comprimento de onda, algumas frequências são

absorvidas, outras não são absorvidas e algumas são apenas parcialmente absorvidas. As



propriedades químicas assim como físicas das amostras possuem diversas contribuições

individuais, tornando o espectro NIR rico em informação. (RODIONOVA, 2005; MACHADO,

2015).

Os átomos que estão envolvidos nas ligações covalentes das moléculas deslocam-se um

em relação ao outro segundo uma frequência fundamental, que é definida pela força da ligação

assim como pela massa de cada um dos átomos.( PASQUINI, 2003; MACADO, 2015) Caso

alguma energia seja transferida para a molécula, a sua frequência aumenta e pode provocar

sobretons (overtones) (PASQUINI, 2003; MACADO, 2015; LANBCO, 2002) O aumento da

frequência, por absorção da radiação nesta zona espetral, pode provocar o aumento da

amplitude das vibrações e rotações das ligações covalentes dos grupos funcionais das

moléculas.(MARTELO et al, 2014).

No entanto, isto apenas acontece caso o deslocamento dos átomos numa vibração

provoque uma alteração no momento dipolar da molécula, ou seja, caso haja a mudança de

dipolo., (YANG et al,2005). Assim, a espectroscopia NIR permite registar os comprimentos de

onda em que os aumentos de amplitude das vibrações e rotações ocorrem, fornecendo um

espectro que é específico da molécula em causa (fingerprint) (RODIONOVA, 2005;

MACHADO, 2015).

As absorções na região NIR (Tabela 4) envolvem especificamente a contribuição de três

diferentes mecanismos. Os sobretons, que derivam de frequências cerca de duas ou três vezes

superiores às de uma transição fundamental, as bandas de combinação que ocorre quando são

excitados simultaneamente dois estados vibracionais diferentes, e as transições eletrônicas de

menor importância. (PASQUINI, 2003; MACADO, 2015; LIMA, 2009) pela avaliação das

bandas do espectro, é possível determinar os grupos funcionais dos constituintes da amostra.

As principais ligações covalentes que contribuem para o espectro NIR são C-H, N-H, O-H e S-

H com contribuições dos grupos C=O e C=C. (Restaino,2011; MACHADO, 2015) Esta técnica

é especialmente útil na detecção de compostos com ligações a átomos de hidrogénio uma vez

que os grupos com pelo menos uma ligação X-H, sendo X um heteroátomo, são os únicos

capazes de gerar sobretons (PONS, 2004) As absorções por ligações entre átomos mais pesados

não são tão perceptíveis na zona NIR.( PASQUINI, 2003; MACHADO, 2015).

Em amostras biológicas, as ligações C-H estão associadas ao conteúdo de gordura e

hidratos de carbono, as ligações N-H ao conteúdo de proteína e as ligações O-H ao conteúdo

de água. (BRENNAN, 2003)

Os álcoois e os ácidos orgânicos contêm o grupo funcional O-H que é o segundo grupo

principal depois do C-H no espectro NIR. As contribuições mais significativas são combinações



e sobretons dos modos de vibração, que aparecem nas zonas 5250-4550 cm-1 e 7200-6000 cm1.

Estas bandas são fortemente influenciadas na forma, posição e intensidade pelo efeito das

ligações de hidrogênio que dispersam as gamas das frequências de absorção e reduzem a

intensidade da absorbância.

Tabela 4: Frequência de absorção no IV Próximo (adaptado de SILVERSTEIN, 1991).

Ligação Função Faixa de absorção(cm-1)

–O–H Álcool, fenol, enol, ácido carboxílico 3650 –3200, aguda aberta

–R2NH Aminas secundarias, 1 banda 3400 – 3140, media

–NH2 Amina primarias. 2 bandas 3400 – 3350, media

–C–H Em alcanos 2962 – 2853, forte

–C–H Em alcenos 3095 –3010

–CO–C–H Em aldeídos 2900 – 2800, 2700 – 2775

–C≡C–, C≡N Alcinos e nitrilas 2500 – 2000

R2C=O Em carbonilas 1630 – 1850

H2C=CH2 Em alcenos 1680 – 1650

–C=C– Em aromáticos 1600 – 1650,1450 – 1500

Os valores obtidos através do espectro NIR podem ser expressos em unidades de

absorbância ou transmitância. (ROGGO, 2007) os picos do espectro na região NIR são largos

e fracos, (YANK, 2005) e é essa característica que torna esta técnica valiosa. Enquanto nas

regiões vizinhas, tal como a região ultravioleta, a região do visível e outras regiões do

infravermelho, a região NIR não envolve transições e transmite bem a luz promovendo uma

fraca absorção e tornando o espectro mais simples. (OZAKI, 2012) esta característica está na

base da possibilidade de utilização de radiação deste tipo diretamente em amostras de diferentes

tipos sem qualquer processamento (p.e. utilização em modo de refletância difusa para medição

de sólidos, pastas ou géis).

Vantagens da espectroscopia de infravermelho

A espectroscopia de infravermelho é uma técnica que possui diversas vantagens em relação

a outros métodos, o que tem vindo a promover um aumento da sua popularidade e

consequentemente uma maior utilização por parte da comunidade científica. As vantagens são



enunciadas seguidamente: (PASQUINI, 2003; MACHADO, 2015; MARTELO, 2014;

FRIEDEL, 2013; HEIKKAR, 1997)

Técnica não destrutiva e não invasiva;

Sem necessidade de processamento da amostra ou apenas uma preparação prévia

simples da amostra (o que torna esta técnica menos dispendiosa e demorada);

Não requer reagentes e não produz resíduos (química verde);

Pode ser aplicada a grande número de situações e diferentes áreas;

A análise pode ser realizada a amostras em diversos estados, formas e espessura,

nomeadamente amostras sólidas;

É uma técnica rápida e excelente para análises de rotina;

Permite medir propriedades físicas e químicas;

Analisa simultaneamente uma ampla variedade de parâmetros, utilizando técnicas

multivariadas;

Possui uma precisão elevada e baixos custos de manutenção;

Permite a utilização dos componentes óticos dos equipamentos de UV-VIS (o que a

pode tornar menos dispendiosa) e

Apresenta uma baixa seletividade.

2.10. Microscopia Óptica

A visualização de imagens em microscópio, é de extrema importância em diversas

atividades profissionais. Não se sabe exatamente quem inventou o microscópio, porém sabe-se

que depois dessa invenção, no século XVII, nossa percepção do mundo invisível a olho nu ficou

muito diferente. Atribui-se a invenção a Galileu, porém foi Leeuwenhoek quem realmente o

aperfeiçoou e utilizou na observação de seres vivos. Os primeiros microscópios eram dotados

de apenas uma lente de vidro, permitindo aumento de até 300 vezes com razoável nitidez, assim

um mundo que se encontrava invisível aos nossos olhos, descortinou-se (NOVAES, 2010).

A microscopia é uma técnica de medida direta, por esta razão é frequentemente utilizada

como método padrão, é possível a realização de medidas relativas não só o tamanho, mas

também as formas das partículas, fornecendo gama superior de informações em relação as

técnicas convencionais, para a observação ao microscópio, as partículas são depositadas sobre



lâmina, não havendo necessidade de embutimento, as imagens projetadas nos microscópios são

bidimensionais (PRESTES, 2012).

A microscopia óptica tornou-se importante, pois é a forma mais antiga e melhor

compreendida de microscopia, é não-invasiva e não destrutiva, permite a observação em

condições nativas, ou seja, permite imagens moleculares e celulares dos organismos vivos em

tempo real (NOVAES, 2010).

Capítulo 3

METODOLOGIA

Metodologia 51


3. Metodologia

Neste capítulo serão apresentadas as matérias primas, reagentes, equipamentos e

metodologia das técnicas empregadas. Todas as medidas foram feitas em triplicatas e numa

temperatura de 25 ºC.

3.1. Matérias-primas

Lecitina de soja (Glycine max (L.) Merr; Solec N,Lote/Batch, 06/2016); Óleo de Sesamum

indicum (Gergelim Extra-virgem-MARCA NATURIS). Óleo de Linum usitatissimum (Linhaça

dourada Extra-virgem-MARCA NATURIS), hidrocolóide Xanthan Gum (Goma xantana),

Extrato aquoso de Punica granatum (Romã), Metilparabeno (Nipagin®), Propilparabeno

(Nipazol®), Propilenoglicol e água destilada.

3.2. Equipamentos utilizados

Agitador magnético (Fisatom); Centrífuga digital (Fanem Ltda–Mod. 206 R); Balança

Digital BG-4001 (GEHAKA); pHmetro digital (Digimed - DM-20); Condutivimetro Digital

(Digimed - DM-31); Balança de Precisão (PRECISA A-240); Viscosímetro COPO FORD;

Liofilizador modelo L202; Espectro UV DU640; OLYMPUS CX31 microscópio, Japão). As

imagens foram obtidas usando um CCD câmera ( CCD- 300T -RC , DAGE - MTI , Michigan

City, IN; espectrômetro de infravermelho por transformada de fourier, modelo; IRAffinity-1,

fabricado por Shimadzu; acoplado a um HATR MIRacle com prisma de ZnSe, fabricado pela

PIKE Technologies.

3.3. Extrato aquoso de romã (punica granatum linn)

Foram pesados e triturados 200 g da casca do fruto de vegetal Punica granatum Linn e

adicionado 400 mL de água destilada previamente aquecida a 80 °C e resfriada a 25°C (BERTO

et al,.2014). O vegetal permaneceu no mesmo durante 72 horas. O extrato aquoso obtido foi

filtrado e reservado, enquanto que as cascas receberam mais volume de água destilada. Esse

processo se repetiu perfazendo um volume final de extrato vegetal em torno de 400 mL. Todo

extrato obtido foi filtrado. O volume de 400 mL de extrato aquoso de Punica granatum obtido

foi para secagem por liofilização.

Metodologia 52


3.3.1. Secagem do Extrato de Romã pela técnica de liofilização

Foi pesado um balão de fundo redondo com capacidade de 400mL e adicionado uma

alíquota de 200 g do Extrato e levado rapidamente ao congelamento do extrato pela imersão do

balão em recipiente com nitrogênio líquido. O balão com Extrato congelado foi acoplado no

liofilizador L202, a uma pressão de 771 mbar a uma temperatura de -50ºC durante 68h. Depois

de terminado o processo de secagem do vegetal a massa do extrato seco foi calculada pela

diferença de massa obtida.

3.4. Construção Dos Diagramas

Inicialmente, titulou-se a combinação do tensoativo-fase óleo com a fase aquosa até

atingir o momento que emulsiona por uma mudança no aspecto físico do sistema, onde se

percebe a estabilidade momentânea do sistema emulsionado. A partir de um balanço de massas

foram determinados os pontos limites das curvas de solubilidades das regiões de emulsão e de

duas fases. As mudanças de região são observadas utilizando a técnica de centrifugação. Foram

obtidos dois diagramas, um com o óleo de Sesamum indicum (Gergelim) e outro com óleo de

Linum usitatissimum (Linhaça). A fase aquosa foi água destilada e o tensoativo a lecitina de

soja.

3.5. Caracterização Dos Sistemas Emulsionados

Os sistemas emulsionados obtidos foram caracterizados a partir das técnicas de pH,

condutividade elétrica, viscosidade, estabilidade acelerada, estabilidade térmica, microscopia

óptica e infravermelho. Estas técnicas foram empregadas para avaliar as características de cada

formulação.

3.5.1. Medidas de pH

As medidas de pH para os sistemas emulsionados foram feitas utilizando o pHmetro

digital Marca DIGIMED – DM-20. O equipamento foi calibrado com soluções padrão de pH

conhecido (4,0 e 7.0) e posteriormente foram realizadas as leituras de pH a partir da imersão do

eletrodo na emulsão (ABDOLMALEKI et al, 2016).

Metodologia 53


3.5.2. Medidas de Condutividade Elétrica (σ)

As medidas de condutividade elétrica foram realizadas com o condutívimetro digital

(marca DIGIMED – DM-31). O equipamento foi estabilizado com uma solução de calibração

de condutância especifica de 1,25 µS cm-¹/ a 25 °C. O procedimento é realizado tomando como

ponto de partida a sua calibração e depois são imergidos os dois eletrodos na emulsão e

efetuadas as leituras.

3.5.3. Medidas de viscosidade

Para o estudo reológico dos sistemas emulsionados foi utilizado o equipamento

viscosímetro do tipo COPO (marca Ford). As medidas foram realizadas a 25 °C. Este

procedimento é feito controlando o tempo de vazão. É medido o tempo inicial e final do

escoamento do fluido dentro do copo. O viscosímetro tem quatro orifícios de saída do fluido e

o escolhido foi o número dois, pois o diâmetro deste orifício é ideal para o tipo de fluido

avaliado.

3.5.4. Estabilidade Preliminar

3.5.4.1. Estabilidade térmica

As emulsões foram acondicionadas em frascos de vidro fechados e submetidas ao

aquecimento em banho termostatizado (Nova Ética Ltda -Mod. 314/D) na faixa de temperatura

de 5 a 80 oC. Mantendo-se por 20 minutos em cada temperatura. As leituras das composições

foram realizadas ao término a 80 oC.

3.5.4.2. Estabilidade à centrifugação

Os ensaios de estabilidade à centrifugação foram realizados utilizando tubos de ensaio

cônico graduado para centrífuga (Fanem Ltda–Mod. 206 R, Excelsa BABY II–440 watts). Os

tubos foram submetidos ao ciclo de 3000 rpm durante trinta minutos à temperatura ambiente.

3.5.5. Solubilização do bioativo em meio aquoso

Em tubo de ensaio foi adicionado a 0,10 % de extrato seco de romã em água destilada e

levado ao agitador magnético por 20 minutos e em seguida centrifugado. Este procedimento

Metodologia 54


teve como objetivo determinar a faixa de absorbância do UV-visível avaliando na faixa de 300

–200nm. A leitura foi realizada depois da diluição adequada no equipamento (Espectro UV

DU640).

3.5.6. Curva de calibração do bioativo (extrato aquoso de Punica granatum)

A quantificação do bioativo no extrato aquoso da romã foi feita utilizando a

espectrofotometria de absorção UV-visível. O procedimento se deu usando uma solução aquosa

de ácido gálico a 100mg/L como solução padrão que não foi possível realizar as medidas pois

esta concentração é alta para o equipamento realizar a medida e assim, foi necessário a diluição

até chegar na concentração desejada para o equipamento realizar a leitura. As medidas foram

realizadas na faixa entre 200 e 300 nanômetros.

Após a leitura da solução padrão de ácido gálico, foi realizada a leitura do extrato da

Punica granatum numa concentração de 100mg/L deste extrato em água. Essa concentração foi

alta para fazer a leitura e assim, foi diluído de 1 mL da solução de Punica granatum a 100mg/L

para 5 mL de água, o que resulta numa concentração da solução da Punica granatum a 20mg/L.

O comprimento de onda de 267nm presente na maior banda de absorção corresponde a absorção

dos grupos fenólicos e no ácido gálico.

3.5.7. Microscopia óptica

As emulsões foram agitadas suavemente num tubo de ensaio de vidro antes da análise

para assegurar que eram homogêneas.Utilizando um tubo capilar, uma gota da emulsão foi

colocada sobre uma lâmina de vidro e coberta com uma lamínula, em seguida, foi observada a

microestrutura da emulsão usando a microscopia óptica convencional (OLYMPUS CX31

microscópio, Japão). As imagens foram obtidas usando um CCD câmera (CCD- 300T -RC ,

DAGE - MTI , Michigan City, IN).( SURH et al,2009). O microscópio se encontra no

Laboratório de Biologia, do Departamento de Ciências Biológicas da UNP. Foram feitas as

imagens oito dias após o seu preparo. As imagens foram obtidas utilizando-se a objetiva de

aumento de 40x.

3.5.8. Espectroscopia de infravermelho

O extrato seco da Punica granatum foi colocado no equipamento espectrômetro de

infravermelho, modelo; IRAffinity-1, fabricado por Shimadzu; acoplado a um HATR MIRacle

Metodologia 55


com prisma de ZnSe, fabricado pela PIKE Technologies, em seguida, foi obtido o espectro do

extrato seco da Punica granatum.

O ácido gálico da marca proquímicos foi colocado no equipamento espectrômetro de

infravermelho por transformada de fourier, modelo; IRAffinity-1, fabricado por Shimadzu;

acoplado a um HATR MIRacle com prisma de ZnSe, fabricado pela PIKE Technologies, em

seguida, foi obtido o espectro do ácido gálico.


Capítulo 4

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Resultados e Discussão 57


4. Resultados e Discussão

Neste capitulo serão apresentados e discutidos os resultados obtidos nos experimentos.

4.1. Obtenção De Extrato

O pó da casca da Punica granatum (Romã) foi colocado em água e após a sua

solubilização obteve-se o macerato que ao ser desidratado pelo processo de liofilização, obteve

um percentual de 10% de rendimento do extrato. Esse resultado é considerado satisfatório

mesmo tendo um valor quantitativo não tão expressivo, pois o custo de extração é baixo em

razão de ser um solvente abundante além de garantir extração de frações polares do vegetal.

Sabe-se que na medicina popular os vegetais, em sua grande maioria, são utilizados na forma

de chás, ou seja, em solução aquosa, e os efeitos terapêuticos são oriundos da fração polar

presente no chá, como os taninos. Entre os vegetais da classe das Punica granatum é comum

encontrar em sua composição química por sua atividade terapêutica (anti-inflamatória) de

conhecimento na literatura cientifica.

4.1.1. Caracterização Do Extrato Bioativo

4.1.1.1. Espectrofotometria De Ultravioleta-Visível

O extrato seco da casca da romã foi caracterizado com o intuito de se obter os valores

quantitativos de grupos fenólicos presentes. Para tal caracterização, pegou-se ácido gálico no

estado sólido para servir como padrão no processo de determinação da quantidade de grupos

fenólicos presentes na casca da romã a partir da espectrofotometria do ultravioleta.

A Figura (18) representa o espectro de UV-visível do extrato seco da casa da romã numa

faixa de leitura entre 200 a 300 nanômetro. O gráfico que representa a curva de calibração do

padrão ácido gálico se encontra no anexo A.



Figura 18 - Espectro de UV-visível do extrato seco da casca da romã numa faixa de leitura entre

200 a 300 nanômetro

A Figura (18) mostra que as bandas (2 e 1) apresentam maior intensidade nos

comprimentos de onda de 210nm e 267nm, respectivamente, bandas estas que também

representam as dos grupos fenólicos, confirmando que o extrato apresenta esses grupos e que

por consequência tem atividades anti-inflamatória e também antioxidantes.

Figura 19 - Representa o espectro do UV do ácido gálico

A Figura (19) mostra que a banda de absorção do ácido gálico que é referente a 267nm,

comprimento de onda este que representa também a absorção dos grupos fenólicos,



confirmando que o extrato apresenta, esses grupos e que por consequência tem atividades anti-

inflamatória e também antioxidantes. A quantificação a partir do uso da curva de calibração

mostrou que no extrato seco da casca da Punica granatum (romã), apresenta um percentual de

63% que corresponde ao ácido gálico.

4.1.1.2. Espectroscopia De Infravermelho

As regiões mais importantes do espectro de infravermelho estão envolvendo o início e

o final do espectro, e compreendem as faixas de 4000-1300 cm-1 e 900-690cm-1

respectivamente. O espectro infravermelho de compostos aromáticos apresentam algumas

regiões de absorção, como descritas na Tabela (5) para o ácido gálico usado como padrão.

Tabela 5: Atribuições do espectro do infravermelho do ácido gálico.

Absorbância cm-1 máxima Atribuições

~3600 Deformação axial de ligação O-H, Bandas fortes nesta

região indicam a presença do grupo –OH

~3400 Deformação axial de ligação O-H, ligações de hidrogênio

intermoleculares.

~1775 Deformação axial da ligação C=O de ácidos carboxílicos.

~1540-1470-1450 Deformação axial da ligação C=C de fenila.

~1290 Deformação axial da ligação C-O de O-H fenólicas.

~1025 Deformação angular da ligação C-H aromática no plano

~870 Deformação angular fora do plano da ligação C-H de anel

aromático.



Figura 20. Espectro do infravermelho do ácido gálico.

Figura 21. Espectro do infravermelho do extrato seco da Punica granatum.

4.2. Estudo Dos Sistemas Emulsionados

Os sistemas emulsionados obtidos a partir de diagramas ternários estão apresentados nas

Figuras (22a e 22b).



Figura 22a: Diagrama de fases ternário do óleo de gergelim

0 25 50 75 100

0

25

50

75

1000

20

40

60

80

100

T

FA FO

Emulsão

Duas fases

Legenda: T: Tensoativo; FO: Fase Óleo; FA: Fase Água.

Figura 22b: Diagrama de fases ternário do óleo de linhaça

0 25 50 75 100

0

25

50

75

1000

20

40

60

80

100

Emulsão

Duas fases

T

FA FO

Legenda: T: Tensoativo; FO: Fase Óleo; FA: Fase Água.

As Figuras (22a e 22b) mostram que a região de emulsão se encontra na parte inferior do

diagrama. Isso mostra que a região de emulsão é rica em fase aquosa e fase oleosa. Ou seja,

necessitando baixo percentual de tensoativo, o que facilita economicamente a aplicação destes

sistemas.



A grande área de emulsão no diagrama é um fator importante, pois é possível escolher

diferentes composições a serem estudadas. As emulsões ricas em fase aquosa possuem maior

interesse no seguimento da indústria farmacêutica e sendo assim, estes diagramas tem grande

potencial de estudo e aplicação. A partir deste conhecimento, as formulações estudadas serão

aquelas que apresentarem micelas diretas.

Analisando as duas figuras, é possível perceber que o óleo de gergelim e o óleo de linhaça

tem um comportamento similar na formação da região de emulsão na presença da água destilada

e lecitina. Esse fenômeno acontece por que os ácidos graxos presentes na composição de cada

óleo são os mesmos. Mesmo tendo percentual majoritário de linoleico no gergelim e linolênico

na linhaça, não é o suficiente para diferenciar o tamanho da região de emulsão nos diagramas.

4.3. Escolhas das Composições nos Diagramas Ternários

Após a obtenção dos diagramas e observado o comportamento da região de emulsão,

foram escolhidas vinte e quatro formulações a serem estudadas quanto a sua estabilidade

natural. A Figura (23), apresentam os percentuais das formulações a serem estudadas dentro da

região de emulsão rica em fase aquosa.

Figura 23: Composição para cada formulação analisada

0 25 50 75 100

0

25

50

75

1000

20

40

60

80

100

T

FA FO



A avaliação das formulações pode ser discutida mantendo fixo o percentual de um

constituinte e consequentemente variando os outros dois constituintes.

Fase óleo fixa: O que se percebeu é que o aumento do percentual do tensoativo

proporcionou aumento da instabilidade da formulação, fenômeno explicado pelo excesso de

lecitina para esta formulação. A lecitina tem como propriedade agir na interface óleo-água e

assim diminuindo a tensão interfacial e favorecendo a formação micelar, mas nessa condição,

há uma quantidade de lecitina que fica em excesso e como sua solubilidade em água é muito

baixa, acaba causando instabilidade, devido não se misturar com a fase contínua que é a água.

Além do mais, a própria fase agua é diminuída, o que torna o meio contínuo com menor

quantidade e mais dificuldade para a solubilização da lecitina.

Fase tensoativo fixa: O que se percebeu é que o aumento da fase óleo e consequentemente

a diminuição da fase aquosa fez a formulação diminuir sua estabilidade. Nesta condição o

percentual de lecitina é fixado em 5% e sendo assim, há um limite de quantidade de fase óleo

para que a lecitina presente possa atuar em toda extensão da interface das fases água-óleo.

Assim sendo, com o aumento do percentual de fase óleo há necessariamente o aumento da

formação de micelas, o que requer maior quantidade do tensoativo para manter o sistema

estável. Como o percentual de tensoativo permanece o mesmo, há a quebra do sistema por falta

de tensoativo suficiente para agir na interface e continuar a micelização do óleo em água.

4.4. Escolha das Formulações

Após o estudo da estabilidade das 24 formulações recém preparadas foi realizado em

bancada e também centrifugadas numa rotação de 3.000 rpm durante 30 minutos, percebeu que

às formulações com maior estabilidade para os dois óleos foram com composições: Ponto L1;

G1: T=5%, FO=3% e FA=92%; Ponto L2; G2: T=10%, FO=3% e FA=87% e Ponto L3; G3:

T=10%, FO=5% e FA=85%. Estas formulações com Linum usitatissimum são denominadas de

L, enquanto que com óleo de Sesamum indicum, denominadas de G. A figura 24 apresenta os

pontos de maior estabilidade.



Figura 24: Composição para cada formulação analisada

As formulações denominadas de Ponto L1; G1, Ponto L2; G2 e Ponto L3; G3 após vinte

dias de bancada houve a coalescência. Para garantir a estabilidade por mais tempo e tornar estas

formulações adequadas para a sua comercialização, foi necessário o uso de aditivos. Estas

formulações foram aditivadas para melhor se adequar no tocante a estabilidade e conservação.

Os aditivos usados foram o metilparabeno (Nipagin®) de atividade conservante para fase

aquosa e o propilparabeno (Nipazol®) também para atividade conservante na fase oleosa. Os

conservantes foram solubilizados em propilenoglicol, enquanto a goma xantana foi usada como

agente de estabilidade.

Após a escolha destas formulações e a adição dos aditivos, foi refeito o estudo da

estabilidade acelerada utilizando a centrifugação numa rotação de 3.000 rpm durante 30

minutos. Todas essas emulsões continuaram estáveis na condição estabelecida.

Após a estabilidade apresentada foi adicionado o extrato bioativo em três diferentes

percentuais: 0,3%, 0,5% e 1,0%. Esses percentuais de extrato se refere a concentração dele na

fase aquosa e não em toda formulação. Percebeu-se que a estabilidade se manteve nos

percentuais de 0,3% e 0,5%, enquanto que a 1,0% houve a quebra total da emulsão. Esse

fenômeno acontece por que o aumento da concentração do extrato requer maior quantidade de

água livre do meio para poder ser hidratado, dessa forma não haverá moléculas de água

disponível para hidratar a micela, consequentemente haverá diminuição na estabilidade e assim

a quebra da emulsão.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

FO: Óleo de linhaça

Óleo de gergelim Água

destilada FO

Lecitina de soja



4.5. Caracterização das Formulações

As formulações recém-preparadas compostas por óleo de linhaça e gergelim, como fase

oleosa, foram caracterizadas quanto as suas propriedades físico-químicas. Nos estudos físico-

químicos foram avaliados quanto ao pH, condutividade elétrica, viscosidade, estabilidade

acelerada e estabilidade térmica. As formulações também foram caracterizadas com a presença

do extrato seco da Punica granatum. Para incorporar o extrato seco do vegetal em estudo foi

dissolvido o extrato seco na própria fase aquosa e depois misturado os constituintes com as

proporções determinadas.

4.5.1 Medidas de pH

As formulações recém-preparadas com e sem extrato foram avaliadas quanto aos seus

valores de pH. A Tabela (6) apresenta todos os valores de pH para as formulações estudadas

sem extrato e com extrato nas concentrações de 0,3%, 0,5% e 1,0%.

Tabela 6: Valores de pH para cada formulação analisada.

Amostras pH pH 0,3% pH 0,5% pH 1,0%

L1 5,32 5,24 5,13 4,67

L2 5,29 5,19 5,05 4,53

L3 5,10 4,98 4,64 4,41

G1 6,15 5,70 5,50 4,73

G2 5,68 4,85 4,75 4,61

G3 5,64 4, 41 4,33 4,27

L1-3; Emulsões de óleo de linhaça; G1-3; Emulsões de óleo de gergelim

Analisando os dados da tabela (6) percebe-se que o valor de pH diminui quando se

adiciona o extrato e se eleva a sua concentração no meio. Esse comportamento se deve a

presença de grupos fenólicos na composição do extrato seco da romã. O grupo fenólico é

caracterizado pela presença de OH e no extrato da romã existe vários grupos fenólicos. Dessa

forma, o hidrogênio ionizável do grupo fenólico se ioniza no meio aquoso e eleva a quantidade

de H+, tornando o meio ácido.



Aumento da quantidade do tensoativo provoca uma leve queda no valor do pH, devido a

cabeça do tensoativo apresentar carga positiva e negativa. A carga positiva prevalece sobre a

negativa, atraindo OH- e tornando o meio com um pouco a mais de H+, diminuído o pH

(formulação L2 comparada com L1). Esse comportamento também se observa nas formulações

com o óleo gergelim.

A diminuição da fase aquosa e consequentemente aumento fase óleo proporciona uma

leve diminuição do pH. Fenômeno ocorrido devido os ácidos graxos presentes no óleo

apresentarem uma acidez maior do que água (formulação L2 comparada L3). Esse

comportamento também se observar com óleo de linhaça.

A avaliação quanto a estabilidade da emulsão já mostrou que na condição de 1% do

extrato faz com que o sistema coalesça. Mesmo que as formulações apresentassem estabilidade

não seriam adequadas para serem comercializadas para fins humano, pois o menor pH da pele

corresponde a um valor de 4,5; enquanto as formulações apresentam valores de pH muito

próximos do valor mínimo citado acima, não havendo uma margem confiável para a sua

aplicação.

O valor de pH também foi alterado quando se alterou os percentuais das emulsões.

Percebe-se que a diminuição do percentual da fase aquosa provoca uma diminuição nos valores

de pH, comportamento explicado devido haver aumento da concentração de íons H+ no meio,

deixando a fase aquosa mais ácida. E como a micela é direta, quem determina o valor de pH é

a fase aquosa. Esse comportamento é observado para as emulsões com óleo de gergelim e

linhaça.

4.5.2 Medidas de Condutividade Elétrica (σ)

As formulações recém preparadas com e sem extrato foram avaliadas quanto aos seus

valores de condutividade elétrica. A Tabela (7) apresenta todos os valores de condutividade

elétrica para as formulações estudadas sem extrato e com extrato nas concentrações de 0,3%,

0,5% e 1,0%.



Tabela 7: Apresenta os valores de condutividade elétrica em us/cm para cada formulação

analisada.

Amostras (σ) (σ) 0,3% (σ) 0,5% σ) 1,0%

L1 656 1185,5 1254 1608,5

L2 587 1133 1041 1412,5

L3 515 912 998,5 1330

G1 925 1077 1186,5 1352,5

G2 879,5 1005 1104 1345,5

G3 537 986,5 974 1205,5

L1-3; Emulsões de óleo de Linum usitatissimum; G1-3; emulsões de óleo de Sesamum indicum

A partir dos dados apresentados na Tabela (7) se observa que a condutividade diminui de

valor quando diminui o percentual da fase aquosa (L1-3 e G1-3). Esse comportamento já era

esperado, pois os valores da condutividade elétrica, mede a quantidade de íons livres no meio

contínuo. Lembrando que, ao mesmo tempo em que, diminui o percentual da fase aquosa, o

percentual de tensoativo e também de fase oleosa para os pontos L3 e G3 aumentam. Essas novas

composições diminuem a quantidade de cargas livres no meio como é percebido na diminuição

dos valores de condutividade elétrica. Estes valores de diminuição da condutividade são

observados nas formulações sem extrato e também na presença do extrato. Comportamento

bem definido para todas as formulações estudadas.

Os valores de condutividade elétrica aumentam de forma significativa quando se adiciona

extrato seco à formulação, como também aumentam os valores de condutividade ao aumentar

o percentual de extrato na formulação. Esse comportamento se deve a presença de grupos

fenólicos que advém do extrato seco, que se ionizam tornando o meio com maior quantidade

de íons livres.

Os valores de condutividade para as formulações com o óleo de gergelim apresentam

maiores valores quando comparados aos valores de óleo de linhaça, comportamento explicado

pela presença de íons cobre no óleo de gergelim. Dessa forma, o íon cobre se solubiliza na fase

aquosa contínua e assim gerando uma maior condutividade.



A condutividade elétrica das formulações é uma propriedade importante, pois facilita a

penetração cutânea. Quanto mais extrato presente na formulação maior a condutividade elétrica

tornando o potencial de penetração na pele cada vez maior, comportamento este considerado

excelente, pois as formulações com maior percentual de extrato solubilizado têm maior ação

medicamentosa.

4.5.3. Viscosidade das Emulsões

As formulações recém preparadas com e sem extrato foram avaliadas quanto aos seus

valores de viscosidade. A Tabela (8) apresenta todos os valores de viscosidade para as

formulações estudadas sem extrato e com extrato nas concentrações de 0,3%, 0,5% e 1,0%.

Tabela 8: Valores de escoamento em mm2/s para cada formulação analisada.

Amostras Vmm2/s v 0,3% v 0,5% v 1,0%

L1 29,360 22,763 20,592 18,435

L2 27,147 12,048 7,860 5,787

L3 22,763 3,728 1,683 0,348

G1 29,223 22,654 20,403 18,320

G2 27,120 12,013 7,439 5,300

G3 22,722 3,657 1,324 0,297


Observando a Tabela (8) é possível perceber que os valores de escoamento das

formulações são diminuídos quando se diminui o percentual da fase aquosa, ao mesmo tempo

em que, o percentual de tensoativo se eleva no meio, ocorre um aumento do percentual da fase

oleosa para as formulações L3 e G3. Ao diminui o percentual da fase aquosa e aumentar o

percentual de tensoativo, provoca a redução da quantidade de moléculas de água livre na fase

contínua; enquanto o aumento do percentual de micela favorece a formação de mais micelas,

que também requer mais moléculas de água presente no meio contínuo para ser hidratas. Assim,

o somatório dos fenômenos provoca a redução de água livre no meio contínuo e por

consequência dificulta o escoamento das formulações, ou seja, aumenta a viscosidade.

Os pontos L3 e G3 tem maior quantidade de fase óleo. Assim sendo, irá formar mais

micelas ou possivelmente aumentar o raio hidrodinâmico da micela, favorecendo a necessidade

por mais moléculas de água livre, baixando os valores de escoamento.



As formulações com a adição do extrato seco reduziram muito os valores de escoamento.

O extrato seco é polar e assim é solubilizado na fase aquosa, que é a fase contínua das emulsões.

A presença do extrato na fase aquosa vai necessitar de moléculas de água livres para ficarem

hidratadas. Dessa forma, quanto mais extrato é adicionado no meio, mais moléculas de água

livres serão necessárias para haver a hidratação, o que torna as formulações cada vez mais

viscosas quando se eleva a quantidade de extrato no meio. Quando se tem 1% de extrato

solubilizado na fase aquosa se percebe formulações extremamente viscosas, com aspecto quase

sólido.

O estudo do escoamento proporciona saber a viscosidade das formulações. Esta

propriedade física é importante na aplicação tópica das formulações, pois o espalhamento e

fixação na pele serão de fundamental importância para liberação do bioativo.

4.5.4. Estabilidade Preliminar

4.5.4.1. Estabilidade Acelerada

As formulações recém preparadas sem e com extrato incorporado foram avaliadas quanto

a sua estabilidade a partir da aplicação da técnica de estabilidade acelerada. Este estudo tem por

finalidade avaliar o tempo de estabilidade das formulações. Como é inviável esperar que a

formulação venha a se desestabilizar com o tempo de bancada, já que requer dias de avaliação,

aplica-se a centrifugação para acelerar a “quebra” da emulsão.

Tabela 9 - Apresenta os valores de cada formulação após a aplicação de 30 minutos de

centrifugação numa rotação de 3000 rpm.

Estabilidade das formulações

Amostras Sem extrato 0,3% 0,5% 1,0%

L1 Estável Estável Estável Instável

L2 Estável Estável Estável Instável

L3 Instável Instável Instável Instável

G1 Estável Estável Estável Instável

G2 Estável Estável Estável Instável

G3 Instável Instável Instável Instável




Após a centrifugação as formulações sem extrato e com extrato nas concentrações de

0,3% e 0,5% tiveram suas emulsões estáveis, com a exceção da formulação L3 e G3. A

instabilidade apresentada nas formulações L3 e G3, é devida a um maior percentual de FO (Fase

Óleo) e paralelamente menor percentual de água na composição, o que torna a emulsão, com a

fase contínua diminuída e também maiores quantidades de micelas no meio. Assim, as micelas

estão bem mais próximas umas das outras, o que proporciona o fenômeno da coalescência.

É importante observar que a presença do extrato não é o fator determinante para haver a

“quebra” da emulsão quando se tem as concentrações de 0,3% e 0,5%, enquanto na,

concentração de 1,0% de extrato todas as emulsões se tornaram instáveis, pois nesta quantidade

a água livre presente nas formulações não é o suficiente para hidratar as micelas e o pó do

extrato ao mesmo tempo, ocasionando a “quebra” da emulsão devido a água livre ter preferência

pelo extrato e não pelo aglomerado micelar.

Os resultados de estabilidade apresentados para as emulsões com o óleo de linhaça e

gergelim como componentes da fase oleosa mostraram, que as formulações estudadas são

adequadas para a aplicação tópica quando se tem no máximo 0,5% de extrato seco incorporado.

Assim sendo, o estudo da estabilidade acelerada gerou resultados satisfatórios no que se refere

à comercialização do produto.

4.5.4.2. Estabilidade Térmica

As formulações também foram estudadas quanto a sua estabilidade térmica com o

objetivo de avaliar o seu comportamento numa faixa de temperatura e sua possível

comercialização em diferentes regiões do país ou fora dele. A Tabela (10) apresenta os

resultados. As formulações que se apresentaram instáveis no estudo de estabilidade acelerada

não foram avaliadas.

Tabela 10 - Valores de temperatura para cada formulação analisada

Temperatura °C L1 (0,3%) L2 (0,5%) G1 (0,3%) G2 (0,5%)

5 Normal Normal Normal Normal








Os resultados apresentados na Tabela (10) indicam que todas as formulações escolhidas

são estáveis numa faixa de temperatura que vai desde 5 °C à 80 °C. Este comportamento é

considerado excelente já que estas formulações podem ser estocadas e comercializadas em

diferentes ambientes, pois a emulsão continuará estável, garantindo as suas propriedades físico-

químicas.

Estas formulações foram deixadas na bancada e a partir do trigésimo dia as formulações

que permaneceram estáveis foram L1 e G1, mostrando que os percentuais de 5% de tensoativo,

3% óleo e 92% de água representa a composição ideal para se ter um longo período de

estabilidade. Importante lembrar que esta composição para estes constituintes representa a

emulsão de menor custo quando comparada as demais formulações estudadas, já que apresenta

maior percentual de fase aquosa e menor percentual de tensoativo e de óleo.

4.5.5. Microscopia Óptica

A microscopia óptica é uma ferramenta útil para o estudo das emulsões, além de sua

morfologia a microscopia óptica também pode fornecer informações sobre o equilíbrio das

tensões interfaciais (PERRECHIL et al, 2014). As Figuras 25.1 sem extrato seco da Punica

granatum e as Figuras 25.2 com extrato seco da Punica granatum apresentam as imagens de

microscopia óptica.

Figura 25.1: Microscopia óptica (aumento de 40X) dos sistemas L(1-3) e G(1-3) sem ESPG.

L1 sem ESPG L2 sem ESPG L3 sem ESPG

G1 sem ESPG G2 sem ESPG G3 sem ESPG



A observação microscópica dos sistemas sem extrato seco da Punica granatum (L1-3 sem

ESPG e G1-3 sem ESPG) demonstrou que o diametro das gotículas é pequeno ao ponto de apresentar

estabilidade após centrifugação. Em razão disso pode-se afirmar que estas formulações

apresentam uma boa estabilidade, demonstrada na Figura 25.1 composta por L1-3 e G1-3 sem

ESPG.

A partir dessa avaliação preliminar os sistemas foram analisados com adição de ESPG

(extrato seco da Punica granatum). Tendo sido observado que ocorreram alterações, quando

comparados esses sistemas sem ESPG. Os sistemas com ESPG apresentaram 04 formulações

(L1-2 e G1-2) estáveis e 20 formulações com instabilidades como mostrada na avaliação. Tendo

sido visualizado aumento no tamanho com aglomeração das gotículas, o que favorece o

fenômeno da coalescência.

Aos sistemas L1-3 e G1-3 foram adicionadas de 0,3%, 0,5% e 1,0% de ESPG e avaliadas

pela microscopia (Figura 25.2). Os sistemas L1-2 e G1-2 com 0,3% e 0,5% de ESPG apresentaram

melhor estabilidade comprovada pelo estudo da microscopia por apresentar gotículas de

menores tamanho e mais homogêneo. Entretanto, quando adicionados 1% de ESPG aos

sistemas L3 e G3 apresentaram coalescência de gotículas e teve sua instabilidade comprovada

após centrifugação a 3000 rpm por 30minutos. Nos sistemas L1-3 e G1-3 quando adicionado 1%

de ESPG todos apresentaram instabilidade através da avaliação microscópica pela visualização

de gotículas em processo de coalescência.

O estudo microscópico dos sistemas (L1-3 e G1-3) corroborada as avaliações quanto a

estabilidade obtida por centrifugação a 3000 rpm durante 30minutos e estudo da estabilidade

térmica antes e depois da adição do ESPG.

Figura 25.2: Microscopia óptica (aumento de 40X) das emulsões L1-3 e G1-3, com ESPG.

L1 = 0.3% de ESPG L2 = 0.3% de ESPG L3 = 0.3% de ESPG



L1 = 0.5% de ESPG L2 = 0.5% de ESPG L3 = 0.5% de ESPG

L1 = 1% de ESPG L2 = 1% de ESPG L3 = 1% de ESPG

G1 = 0.3% de ESPG G2 = 0.3% de ESPG G3 = 0.3% de ESPG

G1 = 0.5% de ESPG G2 = 0.5% de ESPG G3 = 0.5% de ESPG

G1 = 1% de ESPG G2 = 1 % de ESPG G3 = 1% de ESPG

Capítulo 5

CONCLUSÃO

Conclusão 75


5. Conclusão

A utilização de sistemas ternários mostrou que os óleos de Sesamum indicum e de Linun

usitatissimun L emulsionam com a água destilada em percentuais de tensoativo abaixo de 25%.

A área de emulsão, no diagrama, é maior quando se tem maior percentual de fase aquosa na

composição, comportamento interessante já que é possível escolher diferentes formulações a

partir da variação dos percentuais dos constituintes. Dessa forma, é possível obter emulsões

com micelas direta e inversa. As formulações escolhidas foram aquelas que apresentaram maior

percentual de fase aquosa, pois elas são desejáveis para aplicação tópica.

O estudo da estabilidade acelerada constatou que as formulações estáveis foram aquelas

que apresentaram menores quantidades de percentuais de tensoativo e de fase óleo. Esse

comportamento se deu com a ausência e presença do extrato seco do bioativo. Esse resultado é

satisfatório, pois o baixo percentual de tensoativo e óleo torna o produto de baixo custo,

facilitando sua comercialização. Os valores de pH estão numa faixa de 5,10 a 6,15 sem o

extrato, mas com a presença do extrato os valores ficaram entre 4,27 a 5,7, que são desejáveis

para o uso nas formulações tópicas, pois são compatíveis com o pH da pele. Os valores de

condutividade elétrica foram entre 515 a 1608,5 us. Os menores valores são das formulações

sem extrato, enquanto os maiores valores são os que contém maiores quantidades de extrato

solubilizado na emulsão. A presença do extrato na formulação gera valores satisfatórios para o

seu uso como formulação tópica. O próprio extrato facilita sua liberação e assim sendo melhor

absorvido pela pele.

Os valores de escoamento estão entre 0,297 e 29,36 mm2/s. Os menores valores são os

que não tem o extrato em sua composição. As formulações que apresentaram menor tempo de

escoamento são aquelas que contém maior percentual de tensoativo e fase óleo. A presença do

extrato diminui o escoamento e gera valores também satisfatórios para o uso na pele, pois tem

maior tempo de fixação, fator importante para dar tempo a liberação do bioativo. O estudo da

estabilidade acelerada com a presença do extrato mostrou que as formulações com 1% de

extrato solubilizado na fase aquosa apresentou instabilidade. A formulação que apresenta maior

percentual de fase óleo foi instável para os óleos de gergelim e linhaça. Assim sendo, as

formulações indicadas para uso comercial são aquelas que apresentam menores quantidades de

tensoativo e fase óleo, nos percentuais de 0,3 e 0,5% de extrato, pois são estáveis. As

formulações estáveis no estudo da estabilidade acelerada foram escolhidas para serem avaliadas

quanto a sua estabilidade térmica. A faixa de temperatura avaliada foi entre 5 a 80 °C. Todas

as formulações foram estáveis no intervalo de temperatura estudado, comportamento desejável

Conclusão 76


para sua comercialização, já que não será alterada a estabilidade do produto, sendo adaptável a

diversas regiões.

Com a técnica da microscopia ficou evidenciada a estabilidade das emulsões

denominadas L1-2 e G1-2, devido apresentar o menor tamanho da gotícula, confirmando a

estabilidade das emulsões obtidas em teste de bancada.

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Referências Bibliográficas 78


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170. ZANIN, S. M. W; MIGUEL, M. D.; CHIMELLI, M.; DALMAZ, A. C; parâmetros

físicos no estudo da estabilidade das emulsões, Revista Visão Acadêmica, Curitiba, v. 2, n.

2, p. 47-58, Jul.-Dez./2001.

171. ZOGRAFI et al,. Surface área and water vapor sorpiton of macrocrytalline celulose, Int-

j. Pharm. 18(1-2), 99-166. 1984.

172. YANG H, IRUDAYARAJ J, PARADKAR MM. Discriminant analysis of edible oils

and fats by FTIR, FT-NIR and FT-Raman spectroscopy. Food chem. 2005;93(1):25-32.

ANEXOS

Anexos 97

Anexos

Figura 26- Representa a curva de calibração do ácido gálico

Tabela 11: Composições das Emulsões L1, L2, L3, G1, G2, G3 com extrato de romã 0,3%

Amostras FA% FO% T% NIPA% NIP% PPG mL XAN% ER%

L1 92 3 5 0.18 0.20 5 0.4 0.3

L2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.3

L3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 0.3

G1 92 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.3

G2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.3

G3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 0.3

L1,L2,L3: emulsões/óleo de linhaça;G1,G2,G3: emulsões/óleo de gergelim; F.A: fase água; F.O: fase

óleo; T: tensoativo; PPG: propilenoglicol; E.R: extrato de romã; NIPA: nipagin; NIP:nipazol,

XAN:xantana.

y = 0,0483x - 0,0182R² = 0,9995

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 10 20 30 40

Série1

Linear (Série1)

Anexos 98

Tabela 12: Composições das Emulsões L1, L2, L3, G1, G2, G3 com extrato de romã 0,5%


L1 92 3 5 0.18 0.20 5 0.4 0.5

L2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.5

L3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 0.5

G1 92 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.5

G2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 0.5

G3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 0.5

L1,L2,L3: emulsões/óleo de linhaça;G1,G2,G3: emulsões/óleo de gergelim; F.A: fase água; F.O: fase

óleo; T: tensoativo; PPG: propilenoglicol; E.R: extrato de romã; NIPA: Nipagin; NIP: Nipazol, XAN:

xantana.

Tabela 13: Composições das Emulsões L1, L2, L3, G1, G2, G3 com extrato de romã 1.0 %


L1 92 3 5 0.18 0.20 5 0.4 1.0

L2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 1.0

L3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 1.0

G1 92 3 10 0.18 0.20 5 0.4 1.0

G2 87 3 10 0.18 0.20 5 0.4 1.0

G3 85 5 10 0.18 0.20 5 0.4 1.0

L1L2L3: emulsões/óleo de linhaça; G1G2G3: emulsões/óleo de gergelim; F.A: fase água; F.O: fase óleo;

T: tensoativo; PPG: propilenoglicol; E.R: extrato de romã; NIPA: nipagin; NIP: nipazol, XAN:

xantana.

universidade federal do rio grande do … · antônio césar nobre de abrantes obtenÇÃo de...

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