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Title: Utilização de choques osmóticos sucessivos para encapsulação de curcumina e fisetina em células de levedura (Saccharomyces cerevisiae)
Other Titles: Use of sequential osmotic shocks for encapsulating curcumin and fisetin into yeast cells (Saccharomyces cerevisiae)
Authors: Medeiros, Fábio Gonçalves Macêdo de
Keywords: Osmoporação;Osmoporation;Curcumina;Curcumin;Fisetina;Fisetin;Microencapsulação;Microencapsulation;S. cerevisiae;S. cerevisiae
Issue Date: 10-May-2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MEDEIROS, Fábio Gonçalves Macêdo de. Utilização de choques osmóticos sucessivos para encapsulação de curcumina e fisetina em células de levedura (Saccharomyces cerevisiae). 2017. 69f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química), Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: Técnicas de microencapsulação têm sido exploradas como alternativa para o aumento da biodisponibilidade de moléculas de interesse industrial, como a curcumina e a fisetina, conhecidas por suas propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes. Hidrofóbicas, a utilização de ambas em preparações farmacêuticas e alimentares é limitada pela baixa solubilidade em matrizes biocompatíveis e reduzida biodisponibilidade. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da aplicação de múltiplos choques osmóticos na microencapsulação dos bioativos curcumina e fisetina em células de levedura (Saccharomyces cerevisiae), bem como o efeito dos múltiplos choques osmóticos na viabilidade celular das leveduras. Para tanto, células de S. cerevisiae foram submetidas a osmoporação, com soluções aquosas de glicerol (Generally Recognised As Safe, GRAS) contendo o composto de interesse. Na tentativa de aumentar a eficiência de encapsulação (%EE) e o teor incorporado (CI e FI), o sobrenadante foi reutilizado para novas etapas de encapsulação nas mesmas células de levedura. A quantificação foi realizada através de extração direta, com banho ultrassônico e espectrofotometria por UV-Vis. A aplicação de três choques osmóticos aumentou significativamente (p < 0,05) a %EE dos bioativos, de 13,89±0,79% para 33,13±0,88%, para a curcumina e de 29,67±0,96% para 49,40±0,14%, para a fisetina; enquanto o teor de CI variou de 0,418±0,028 mg para 0,781±0,021 mg, e o teor de FI variou de 0,755±0,016 mg para 0,895±0,009 mg. A viabilidade celular foi drasticamente afetada, reduzindo ao nível de 15,56±1,55% no terceiro choque. Infere-se, portanto, que a utilização de dois choques osmóticos é interessante para o aumento da %EE, porém pode representar limitação quanto à viabilidade celular, enquanto a utilização do terceiro choque pode ser considerada inviável para o processo.
Abstract: Microencapsulation techniques have been studied as alternatives for increasing bioavailability of molecules with possible industrial applications, such as curcumin and fisetin, known for their anti-inflammatory and antioxidant properties. Their limited applications are related with their hydrophobic nature, which account for low solubility in biocompatible matrixes and reduced bioavailability. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of using multiple osmotic shocks for microencapsulation of curcumin and fisetin into yeast cells (Saccharomyces cerevisiae), as well as the impact of these sequential osmotic treatments on cell viability. S. cerevisiae cells were subjected to osmoporation protocols, under glycerol (Generally Recognised As Safe, GRAS) aqueous solutions with the studied molecules. Additionally, supernatant was re-used for sequential osmoporation steps, aiming to increase encapsulation efficiency (%EE) and incorporated content (CI or FI). Quantification was carried through direct extraction, with ultrasonic bath and UV-Vis spectroscopy. Carrying three sequential osmotic shocks significantly increased (p < 0.05) both molecules’ %EE (from 13.89±0.79% to 33.13±0.88% for curcumin, and from 29.67±0.96% to 49.40±0.14% for fisetin) and internalized content (from 0.418±0.028 mg to 0.781±0.021 mg for CI, and from 0.755±0.016 mg to 0.895±0.009 mg for FI). Yeast viability, on the other hand, was significantly reduced, down to 15.56±1.55% on the third osmotic shock. Hence, it is possible to suggest that the application of two sequential osmotic shocks can have a positive impact on increasing %EE and encapsulated content, but cell viability is limiting when it comes to the third osmotic shock.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/3835
Other Identifiers: 2012940709
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