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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Avaliação físico-química e citotoxicidade de nanoemulsões e carreadores lipídicos nanoestruturados com óleo de buriti interesterificado  
Title Alternative: Physicochemical evaluation and cytotoxicity of nanoemulsions and nanostructured lipid carriers with interesterified buriti oil  
Author: Reis, Lívia Viana de Castro, 1987-
Advisor: Macedo, Juliana Alves, 1982-
Abstract: Resumo: O óleo de buriti destaca-se por ser um alimento funcional de grande interesse devido às suas propriedades físicas, químicas e nutricionais. Este óleo apresenta elevada concentração de ácidos graxos monoinsaturados e é rico em compostos minoritários como carotenóides, tocoferóis e esteróis, apresentando grande potencial de utilização nas indústrias de alimentos, cosmética e farmacêutica; no entanto, há poucos estudos que trabalham na melhoria das características deste óleo para aplicação comercial. A interesterificação enzimática é uma técnica de modificação de óleos e gorduras muito utilizada atualmente, sendo capaz de produzir bases lipídicas com novas características físico-químicas, nutricionais e biológicas. Para expandir a aplicabilidade deste óleo bruto, carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) e nanoemulsões (NEs) com óleo de buriti interesterificado foram desenvolvidos. Esses sistemas possuem uma série de vantagens quando comparados a formulações convencionais, porém ainda existem poucos estudos sobre a toxicidade dessas estruturas, especialmente em cultura de células animais. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da interesterificação enzimática do óleo de buriti na produção de carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) e nanoemulsões (NEs), suas características físico-químicas e a citotoxicidade dessas estruturas em diferentes linhagens celulares. Os resultados mostraram que a interesterificação enzimática do óleo de buriti gerou lipídios estruturados com diferentes propriedades. A lipase comercial Lipozyme TL-IM foi específica para as posições sn-1,3 do triacilglicerol (TAG) e para ácidos graxos insaturados (ácido oleico). As reações produziram óleos com triacilgliceróis mais homogêneos, especialmente TAGs tri e di-insaturados; e a maioria dos compostos minoritários de ocorrência natural presentes no óleo foram preservados. Os CLNs e NEs preparados com óleo de buriti interesterificado apresentaram partículas menores que os CLNs e NEs com óleo de buriti original e as partículas permaneceram estáveis durante todo o período de armazenamento. Além disso, as nanopartículas exibiram polimorfismo complexo com a presença de duas formas cristalinas. A atividade antioxidante foi aproximadamente 30% e 18% maior nos CLNs e NEs com óleo de buriti interesterificado, em comparação aos CLNs e NEs com óleo de buriti original pelo ensaio ORAC, e 19% e 46% maior pelo ensaio FRAP, demonstrando a influência da interesterificação na atividade antioxidante dos lipídios. Ensaios celulares de citotoxicidade mostraram efeito citotóxico das nanopartículas na linhagem celular de adenocarcinoma de mama humano (MCF-7) e efeito proliferativo na linhagem celular não cancerosa de pré-adipócitos de murino (3T3-L1). Além disso, as amostras não causaram resposta inflamatória nas menores concentrações testadas e as nanopartículas produzidas com lipídios estruturados atuaram na proteção contra o estresse oxidativo e peroxidação lipídica nas diferentes linhagens celulares, possibilitando o desenvolvimento de nanopartículas ricas em compostos bioativos como ingredientes funcionais. Assim, CLNs e NEs preparados com óleo de buriti interesterificado apresentaram partículas menores com maior capacidade antioxidante; baixa citotoxicidade e alta estabilidade oxidativa, com grande potencial para futuras aplicações nutricionais e biológicas

Abstract: Buriti oil stands out as a functional food of great interest because of its physical, chemical and nutritional properties. This oil has a high concentration of monounsaturated fatty acids and is rich in minority compounds such as carotenoids, tocopherols and sterols, presenting great potential of use in food, cosmetic and pharmaceutical industries; however, there are few studies that work on improving the characteristics of this oil for commercial application. The enzymatic interesterification is a technique of modification of oils and fats currently used, being able to produce lipid bases with new physico-chemical, nutritional and biological characteristics. To expand the applicability of this crude oil, nanostructured lipid carriers (NLCs) and nanoemulsions (NEs) with interesterified buriti oil were developed. These systems have a number of advantages when compared to conventional formulations, but there are still few studies on the toxicity of these structures, especially in animal cell culture. The aim of the present work was to evaluate the effect of buriti oil enzymatic interesterification on the production of nanostructured lipid carriers (NLCs) and nanoemulsions (NEs), their physico-chemical characteristics and the cytotoxicity of these structures in different cell lines. The results showed that the enzymatic interesterification of buriti oil generated structured lipids with different properties. Commercial lipase Lipozyme TL-IM was specific for the sn-1,3 positions of triacylglycerol (TAG) and for unsaturated fatty acids (oleic acid). The reactions produced more homogeneous triacylglycerol oils, especially tri- and di-unsaturated TAGs; and most of the naturally occurring minority compounds present in the oil were preserved. NLCs and NEs prepared with interesterified buriti oil presented smaller particles than NLCs and NEs with original buriti oil and the particles remained stable throughout the storage period. In addition, nanoparticles exhibited complex polymorphism with the presence of two crystalline forms. The antioxidant activity was approximately 30% and 18% higher in NLCs and NEs with interesterified buriti oil, compared to NLCs and NEs with original buriti oil by the ORAC assay, and 19% and 46% higher by the FRAP assay, demonstrating the influence of the interesterification in the lipid antioxidant activity. Cell cytotoxicity assays showed a cytotoxic effect of the nanoparticles on the human breast adenocarcinoma (MCF-7) cell line and a proliferative effect on the non-cancer cell line of murine pre-adipocytes (3T3-L1). In addition, the samples did not cause an inflammatory response at the lowest concentrations tested and the nanoparticles produced with structured lipids acted to protect against oxidative stress and lipid peroxidation in the different cell lines, allowing the development of nanoparticles rich in bioactive compounds as functional ingredients. Thus, NLCs and NEs prepared with interesterified buriti oil presented smaller particles with higher antioxidant capacity; low cytotoxicity and high oxidative stability, with great potential for future nutritional and biological applications
Subject: Mauritia flexuosa
Interesterificação enzimática
Lipídios estruturados
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: REIS, Lívia Viana de Castro. Avaliação físico-química e citotoxicidade de nanoemulsões e carreadores lipídicos nanoestruturados com óleo de buriti interesterificado   . 2019. 1 recurso online (129 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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