Mostrar registro simples

dc.creatorBazana, Maiara Taís
dc.date.accessioned2021-11-24T14:04:38Z
dc.date.available2021-11-24T14:04:38Z
dc.date.issued2019-10-18
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22952
dc.description.abstractPhysalis peruviana presents a variety of biologically active compounds, especially in its calyx, which is considered a byproduct with potential to be explored and reused. Among the most promising technologies in the food industry, nanotechnology stands out with its ability to encapsulate various compounds, which have limitations. However, this technology still requires further studies on the nanotoxicity of formulations and its use in waste generated by industries. Therefore, the objective of this study was to develop nanoemulsions containing the P. peruviana calyx extract and evaluate the stability of the extract and nanoemulsions against different storage conditions, antioxidant capacity, and in vitro and in vivo toxicity, aiming its application in food. The extracts were prepared in 60% ethanol and characterized by antioxidant capacity, reducing capacity, HPLC-quantified major compound, antibacterial activity, and antibiofilm capacity. Nanoemulsions were prepared by the spontaneous emulsification method and physically and chemically characterized. Afterwards, the stability of the extracts and nanoemulsions were evaluated under different storage conditions, such as temperatures of 7 and 25 °C with the absence or incidence of light for 120 days. Additionally, the release of the major compound from the nanoemulsions and extract in a simulated gastrointestinal environment, the in vitro toxicity in tumor cell lines (MCF-7 breast cancer) and non-tumor cell lines (3T3 fibroblasts), and in vivo (using the Caenorhabditis elegans model) were evaluated. The P. peruviana calyx extract was characterized by its reducing capacity (610 mg Eq. of gallic acid/100 g of calyx), antioxidant capacity (138 μmol Trolox/g of calyx), and rutin content (11.3 μg/mL). The minimum inhibitory concentration ranged from 3.15 to 30 mg/mL extract, showing bacteriostatic activity against eight pathogens and bactericidal activity at 30 mg/mL concentration against six strains. Nevertheless, the extract inhibited the formation of biofilm produced by Pseudomonas aeruginosa PA01, although there was no destruction. The nanoemulsions had nanometric droplet size (160-180 nm), polydispersity index below 0.15, zeta potential (-8 to -11 mV), slightly acidic pH (5.4 to 6.3), droplets (unimodal peak in the nanometer range), morphology (spherical shape and smooth surface), rutin content (11 μg/mL), and encapsulation efficiency of 85%. Among the tested samples, the highest stability was observed in nanoemulsions containing the P. peruviana calyx extract when stored at room temperature and in the absence of light. The extract and nanoemulsions of the extract showed no toxicity in the non-tumor cell line. However, as the concentration of nanoemulsions increased, they demonstrated cytotoxicity against the tumor cell line. In the in vivo model, all samples analyzed did not cause toxicity to C. elegans in the survival test. Regarding resistance to oxidative stress, the formulations exerted their antioxidant effects at low concentrations in vivo. In addition, the rutin present in the nanoemulsion extract showed greater stability against the degradation of simulated gastrointestinal conditions compared to the free extract, controlling the release and increasing the levels of bioactive compounds released in the duodenum and ileum, which is where absorption occurs. Therefore, this study contributes to future applications in the food area to be studied and deepened.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCape gooseberryeng
dc.subjectCitotoxicidadepor
dc.subjectC. eleganseng
dc.subjectNanotecnologiapor
dc.subjectResíduopor
dc.subjectCytotoxicityeng
dc.subjectC. eleganseng
dc.subjectNanotechnologyeng
dc.subjectResidueeng
dc.titleNanoemulsões do extrato do cálice de Physalis peruviana: desenvolvimento, avaliação da estabilidade e estudos de toxicidadepor
dc.title.alternativeNanoemulsions of the Physalis peruviana calyx extract: development, stability assessment, and toxicity studieseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoA Physalis peruviana apresenta uma variedade de compostos biologicamente ativos principalmente em seu cálice, o qual é considerado um subproduto, com potencial para ser explorado e reutilizado. Entre as tecnologias mais promissoras na indústria de alimentos, destaca-se a nanotecnologia, com a capacidade de encapsular variados compostos que possuem limitações. No entanto, ainda requer maiores estudos quanto à nanotoxicologia das formulações e sua aplicação em resíduos gerados pelas indústrias. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consistiu em desenvolver nanoemulsões contendo o extrato do cálice de P. peruviana e avaliar a estabilidade do extrato e das nanoemulsões frente a diferentes condições de armazenamento, capacidade antioxidante, e toxicidade in vitro e in vivo, visando sua aplicação em alimentos. Os extratos foram preparados em etanol 60% e caracterizados quanto à capacidade antioxidante, capacidade redutora, composto majoritário, atividade antibacteriana e capacidade antibiofilme. As nanoemulsões foram preparadas pelo método de emulsificação espontânea e caracterizadas físico-quimicamente. Após, avaliou-se a estabilidade dos extratos e das nanoemulsões frente a diferentes condições de armazenamento, tais como temperaturas de 7 e 25°C com ausência ou incidência de luz por 120 dias. Também, verificou-se: a liberação do composto majoritário a partir das nanoemulsões e do extrato em meio gastrointestinal simulado; a toxicidade in vitro em linhagens de células tumorais (MCF-7 câncer de mama) e não tumorais (3T3 fibroblastos) e in vivo (utilizando o modelo Caenorhabditis elegans). O extrato do cálice de P. peruviana foi caracterizado quanto a sua capacidade redutora (610 mg Eq. de ácido gálico/100 g de cálice), capacidade antioxidante (138 μmol de Trolox/g de cálice) e teor de rutina (11,3 μg/mL). A concentração inibitória mínima variou de 3,15 a 30 mg/mL de extrato, demonstrando atividade bacteriostática frente a oito patógenos e atividade bactericida na concentração de 30 mg/mL frente a seis cepas. Ainda, o extrato inibiu a formação de biofilme produzido pela Pseudomonas aeruginosa PA01, porém não houve destruição. As nanoemulsões apresentaram tamanho de gotícula nanométrico (160-180 nm), índice de polidispersão abaixo de 0,15, potencial zeta (-8 a -11 mV), pH levemente ácido (5,4 a 6,3), distribuição do tamanho de gotículas (pico unimodal na faixa nanométrica), morfologia (formato esférico e superfície lisa), teor de rutina (11 μg/mL) e eficiência de encapsulamento de 85%. Entre as amostras testadas, a maior estabilidade foi observada para as nanoemulsões contendo o extrato do cálice de P. peruviana quando armazenadas à temperatura ambiente e com ausência de luz. O extrato e as nanoemulsões do extrato não mostraram toxicidade na linhagem celular não tumoral. No entanto, à medida que a concentração das nanoemulsões aumentou, elas demonstraram citotoxicidade contra a linhagem celular tumoral. No modelo in vivo, todas as amostras analisadas não causaram toxicidade para C. elegans no teste de sobrevivência. Em relação à resistência ao estresse oxidativo, as formulações exerceram seus efeitos antioxidantes em baixas concentrações in vivo. Além disso, a rutina presente no extrato nanoemulsionado apresentou maior estabilidade frente às condições gastrointestinais simuladas em relação a presente no extrato livre, controlando a liberação e aumentando os níveis de bioativo liberado no duodeno e íleo, onde ocorre a absorção. Portanto, este estudo contribui para que futuras aplicações na área de alimentos sejam estudadas e aprofundadas.por
dc.contributor.advisor1Menezes, Cristiano Ragagnin de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1755735245826251por
dc.contributor.advisor-co1Silva, Cristiane de Bona da
dc.contributor.referee1Ourique, Aline Ferreira
dc.contributor.referee2Codevilla, Cristiane Franco
dc.contributor.referee3Ballus, Cristiano Augusto
dc.contributor.referee4Somacal, Sabrina
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5033905926567091por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentCiência e Tecnologia dos Alimentospor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentospor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International