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Desenvolvimento de nanocompósito incorporado com Carbon Dot derivado de ácido cítrico e etilenodiamina

2026-06-09T00:00:00Z

Título: Desenvolvimento de nanocompósito incorporado com Carbon Dot derivado de ácido cítrico e etilenodiamina Autor(es): Melo, Pedro Everardo Ferreira Resumo: A demanda por alternativas sustentáveis a materiais convencionais de embalagens impulsiona a busca por materiais inusuais. Polímeros como quitosana (CS) e álcool polivinílico (PVA) destacam-se pela biocompatibilidade e capacidade de formação de filmes, embora apresentem limitações. A incorporação de nanomateriais, como Carbon dots (Cdots), tem surgido como método para adir propriedades ópticas, antioxidantes e de barreira. Este trabalho aborda o desenvolvimento de nanocompósitos à base de CS e PVA incorporados com Cdots sintetizados a partir de ácido cítrico e etilenodiamina, visando aplicações como filmes para embalagens de alimentos. A síntese assistida por micro-ondas utilizada para obtenção das nanopartículas foi bem sucedida quando observadas as características do material, bem como a elaboração dos filmes. O Cdot exibiu morfologia esférica majoritária, tamanho médio de 2,5 nm, estabilidade coloidal e grupos funcionais superficiais hidroxilas, amina e carbonila, características que conferiram alta hidrofilicidade, luminescência estável e comportamento óptico associado ao confinamento quântico. A incorporação dos Cdots às matrizes poliméricas resultou em filmes homogêneos, com compatibilidade química entre os constituintes, predomínio de caráter amorfo e incremento na estabilidade térmica em função da concentração de nanopartículas incorporadas. As análises ópticas demonstraram que os nanocompósitos que contém Cdots exibem propriedades fotoluminescentes e elevada capacidade de bloqueio de radiação ultravioleta diretamente relacionada a concentração de nanopartículas na matriz, abrangendo as regiões de radiação UVA, UVB e especialmente UVC, o que inferiu funcionalidade ao filme que atua como barreira de luz sendo classificado como embalagem ativa. Ensaios de atividade antioxidante revelaram efeito proporcional ao teor de Cdots incorporado, enquanto os testes de viabilidade celular in vitro confirmaram a ausência de citotoxicidade significativa, tanto para os Cdots isolados em solução, quanto para os filmes. Os estudos de cinética de liberação indicaram desprendimento estável e em baixas concentrações, dentro dos limites de segurança estabelecidos internacionalmente para materiais em contato com alimentos. Dessa forma, os resultados obtidos confirmam que os nanocompósitos desenvolvidos apresentam propriedades estruturais, ópticas, antioxidantes e de segurança biológica que os qualificam como potenciais materiais ativos e sustentáveis para embalagens alimentícias. Informações adicionais: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2023.

Nanoencapsulação de licopeno extraído de subprodutos do tomate (Solanum lycopersicumL.) em carreadores lipídicos obtidos por inversão de fases por temperatura

2026-06-09T00:00:00Z

Título: Nanoencapsulação de licopeno extraído de subprodutos do tomate (Solanum lycopersicumL.) em carreadores lipídicos obtidos por inversão de fases por temperatura Autor(es): Queiroz, Marjorie De Carvalho Vieira Resumo: O licopeno é um carotenoide bioativo abundante em resíduos agroindustriais do tomate(Solanum lycopersicum L.) apresentando reconhecidas propriedades antioxidantes e potenciais aplicações nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. Entretanto, sua elevada hidrofobicidade, instabilidade frente à luz, oxigênio e temperatura, além de baixa biodisponibilidade limitam sua aplicação direta. Nesse contexto, os carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs), obtidos por métodos de emulsificação de baixa energia,representam uma alternativa promissora para proteger, estabilizar e veicular compostos lipofílicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar a estabilidade de CLNs contendo licopeno extraído de resíduos de tomate, utilizando o método de inversão de fases por temperatura (PIT) associado ao uso de lipídeos de origem vegetal, com ênfase na sustentabilidade do processo. Primeiro foi preparado o extrato oleoso com licopeno e em seguida foram produzidas 52 nanoformulações, contendo ou não licopeno, utilizando óleo de canola, manteiga de murumuru e o tensoativo Brij O10. A caracterização físico-química foi conduzida por análises de tamanho médio de partícula (Z-average), índice de polidispersividade (PDI) e potencial Zeta realizadas por espalhamento dinâmico de luz(DLS). A quantificação do licopeno nas nanoformulações foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), permitindo o cálculo da eficiência de encapsulamento. A estabilidade das nanoformulações foi avaliada por 90 dias sob temperatura ambiente e a 4oC.A atividade antioxidante das amostras foi determinada pelo método de sequestro do radical DPPH, enquanto o perfil de citotoxicidade foi avaliado por meio do ensaio de viabilidade celular. O extrato apresentou concentração de 4,25 µg/mL de licopeno. A análise conjunta dos parâmetros físico-químicos revelou que as formulações apresentaram diâmetro hidrodinâmico médio de 49,32 ± 12,31 nm, com distribuição relativamente homogênea (PDI de 0,193 ±0,032). O potencial Zeta permaneceu negativo (–13,91 ± 3,43 mV), indicando estabilidade coloidal moderada e repulsão eletrostática suficiente para evitar agregação pronunciada. A maioria dos carreadores lipídicos nanoestruturados contendo licopeno (CLN-L) mantiveram estabilidade durante 90 dias, com melhor desempenho observado sob refrigeração. A eficiência de encapsulamento variou de 21,72 a 49,75%, indicando um limite de solubilidade do licopeno na matriz lipídica estudada, independentemente da concentração inicial do extrato. Todas as amostras analisadas apresentaram atividade antioxidante, com maior teor de redução do radical DPPH em 87,71%. Os testes de viabilidade celular demonstraram perfil dose-dependente, com menor citotoxicidade em concentrações reduzidas e efeitos acentuado sem doses mais altas. A CLN-L apresentou IC50 de 180 mg/mL e 0,44 mg/mL, para HaCaT eB16-F10, respectivamente, enquanto o carreador lipídico sem licopeno (CLN-B) apresentou IC50 de 140 mg/mL e 0,092 mg/mL. Os resultados obtidos demonstram o potencial dos carreadores produzidos pelo método PIT como sistemas promissores para estabilização e veiculação de licopeno, valorizando resíduos agroindustriais e contribuindo para a nanotecnologia verde. As propriedades físico-químicas, a estabilidade prolongada e a atividade funcional observadas reforçam a aplicabilidade desses sistemas em formulações cosméticas, nutracêuticas e farmacêuticas, abrindo caminho para novos estudos de liberação controlada, padronização de extratos e avaliação biológica ampliada. Informações adicionais: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2026.

Desenvolvimento e otimização por redes neurais artificiais de nanopartículas poliméricas contendo minoxidil e espironolactona para o direcionamento folicular no tratamento da alopecia androgenética

2026-06-09T00:00:00Z

Título: Desenvolvimento e otimização por redes neurais artificiais de nanopartículas poliméricas contendo minoxidil e espironolactona para o direcionamento folicular no tratamento da alopecia androgenética Autor(es): Santos, Ingrid Araujo De Santana Resumo: A alopecia androgenética é uma condição altamente prevalente, associada a fatores genéticos e hormonais, que compromete a qualidade de vida dos indivíduos afetados. Diante das limitações das terapias convencionais e do potencial das nanopartículas poliméricas (PNPs) como sistemas de liberação direcionada, este trabalho teve como objetivo desenvolver PNPs contendo minoxidil (MXD) e espironolactona (SPL), a partir de formulações geradas por modelos de redes neurais artificiais (RNAs), visando avaliar a influência do tamanho no direcionamento folicular. Foram produzidas 127 formulações contendo MXD e 131 contendo SPL, das quais 47 e 32 formaram nanopartículas, respectivamente, possibilitando a identificação das variáveis mais relevantes para a formação dos sistemas. De modo geral, os resultados de caracterização das PNPs demonstraram ampla variabilidade nos parâmetros físico-químicos avaliados, com predominância de sistemas com índice de polidispersão inferior a 0,2, potenciais zeta superiores a 30 mV em módulo e eficiência de encapsulação acima de 70%. Para as 8 formulações empregadas nos estudos de penetração cutânea, os sistemas selecionados apresentaram parâmetros físico-químicos condizentes com as metas estabelecidas. Os modelos preditivos apresentaram desempenho satisfatório, com acurácia e precisão de até 85%, além de elevada concordância entre os valores preditos e experimentais. Os ensaios de penetração cutânea in vitro demonstraram que a formulação de MXD com tamanho intermediário (~200 nm) apresentou maior direcionamento para os folículos pilosos, diferindo significativamente das formulações de 115,3, 331,2 e 548,7 nm (p<0,0001). Para a SPL, as formulações de 137,4 e 325,9 nm apresentaram maior direcionamento para os folículos pilosos, enquanto a de 282,1 nm apresentou desempenho inferior, evidenciando um comportamento não linear dependente do tamanho. Em conjunto, os resultados confirmam a aplicabilidade de abordagens orientadas por dados para o desenvolvimento racional de sistemas nanoestruturados e permitem correlacionar o tamanho das PNPs ao direcionamento folicular de para o MXD e SPL voltados ao tratamento da alopecia androgenética. Informações adicionais: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2026.

Estabilização de emulsões utilizando lignossulfonato : uma abordagem sustentável no carreamento do praziquantel

2026-06-09T00:00:00Z

Título: Estabilização de emulsões utilizando lignossulfonato : uma abordagem sustentável no carreamento do praziquantel Autor(es): Iles, Bruno Resumo: A esquistossomose, endêmica em países em desenvolvimento, é tratada principalmente com praziquantel (PZQ), fármaco eficaz, porém com baixa solubilidade, permeabilidade limitada, ineficaz contra formas juvenis e suscetível à resistência. Neste estudo, investigou-se o uso do lignossulfonato — biopolímero anfifílico, sustentável e de origem lignocelulósica — como agente estabilizante em emulsões múltiplas contendo PZQ, visando melhorar solubilidade, permeabilidade, estabilidade e controle de liberação. Objetivo: Avaliar o potencial do lignossulfonato como surfactante alternativo e sustentável em formulações do tipo emulsões múltiplas contendo praziquantel. Metodologia: O lignossulfonato foi purificado por centrifugação, diálise e seco por spray dryer, sendo posteriormente ressuspenso em água e submetido à ultrassonificação. Caracterizações foram realizadas por DLS, FTIR, RMN, NTA e AFM. As propriedades interfaciais foram determinadas por medidas de tensão superficial, interfacial e ângulo de contato. Emulsões a/o/a foram preparadas com óleo de rícino e lignossulfonato em proporções variadas e monitoradas macroscópicamente por 120 dias, e através de análises por microscopia confocal a laser. A incorporação do PZQ (700 mg/g) foi seguida de ensaios de liberação em membranas de diálise. As análises térmicas (DSC e TG) foram realizadas para avaliar interações entre os componentes e a estabilidade térmica do fármaco. Para avaliação da segurança, foi realizado ensaio de citotoxicidade em células Caco 2 utilizando o método do MTT. As células foram cultivadas em DMEM, tratadas com diferentes concentrações das emulsões por 24 h, e posteriormente incubadas com solução de MTT (0,5 mg/mL) por 4 h. O formazan formado foi solubilizado com DMSO, e a absorbância foi lida a 570 nm para determinação da viabilidade celular. Resultados: A ultrassonificação reduziu o tamanho das partículas de lignossulfonato de 740,0 nm para 175,7 nm e o PDI de 0,6 para 0,2, mantendo o potencial zeta próximo de -15 mV. As análises de AFM mostraram morfologia esférica, enquanto FTIR e RMN confirmaram a guaiacílica, e as propriedades hidrofílicas foram mantidas. A formulação mais estável foi a de razão 50/50 (m/m) com 5% de lignossulfonato, que permaneceu estável por até 120 dias. A estabilidade foi atribuída ao efeito Pickering, à gelificação induzida pela alta fração volumétrica de óleo (close packing). As análises de DSC e TG demonstraram a manutenção da estabilidade térmica do PZQ após incorporação nas emulsões. A liberação do fármaco seguiu uma cinética de primeira ordem, com 17,52% liberado em 2 horas. Os ensaios de MTT indicaram baixa citotoxicidade nas concentrações testadas. Conclusão: O lignossulfonato demonstrou ser um estabilizante eficaz e sustentável para emulsões múltiplas contendo praziquantel, promovendo estabilidade prolongada, manutenção da integridade térmica do fármaco e liberação controlada. Os mecanismos de estabilização envolveram efeito Pickering, close packing e formação de estruturas viscoelásticas. Apesar dos resultados promissores, estudos adicionais, especialmente in vivo, são necessários para validar a eficácia terapêutica e a segurança do sistema. Informações adicionais: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2025.