BR102012001448A2

BR102012001448A2 - micropartículas e nanopartículas lipídicas sólidas

Info

Publication number: BR102012001448A2
Application number: BR102012001448A
Authority: BR
Inventors: Anna Beatriz Frejuello Limoli Nosari; Luis Alexandre Pedro De Freitas
Original assignee: Univ São Paulo Usp
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2016-09-06
Also published as: BR102012001448B1

Abstract

micropartículas e nanopartículas lipídicas sólidas a presente invenção refere-se a micro e nanoparticulas lipídicas sólidas, as quais compreendem óleos de origem 5 vegetal encapsulados em matrizes a base de ceras ou outros materiais graxos de origem natural. as partículas se destinam à indústria farmacêutica e cosmética, por sua capacidade de manter a hidratação da pele, além de apresentar efeito protetor contra danos causados à pele, 10 tais como queimaduras solares e fotoenvelhecimento.

Description

MICRO PARTÍ CULAS E NANOPARTICULAS LIPÍDICAS SÓLIDAS

Campo da. invenção: A presente invenção se insere nos ramos farmacêutico e cosmético e refere-se a micro e nanoparticulas lipidicas sólidas, as quais compreendem óleos de origem vegetal encapsulados em matrizes à base de ceras ou outros materiais graxos de origem natural.

Fundamentos da técnica: O uso de sistemas micro e nanoparticulados para o transporte de fármacos têm sido muito difundido, devido às suas vantagens em relação às formulações tradicionais, tais como: liberação sustentada de ativos, diminuição de efeitos colaterais, aumento da estabilidade físico-química das moléculas lábeis e diminuição da toxicidade, dentre outras.

Micro e nanoparticulas lipidicas sólidas, as quais apresentam lipidios como carreadores, são ainda mais promissoras, uma vez que, quando comparadas aos polímeros, ainda possuem biocompatibilidade e menor toxicidade.

Substâncias oleosas liquidas, como os óleos vegetais, podem ser microencapsuladas por estas matrizes para, dessa forma, evitar a peroxidação lipidica, principal causa de deterioração dos materiais graxos. Óleos vegetais são substâncias lipidicas, líquidas em temperatura ambiente e insolúveis em água, as quais são extraídas de plantas e constituídas, principalmente, por ésteres de triacilglicerídeos.

Dentre os óleos mais utilizados, temos os óleos de café verde, linhaça, amêndoas, gergelim, girassol, semente de uva, oliva, abacate, babaçu, andiroba, copaíba, buriti, semente de maracujá, pracaxi, semente de guaraná, castanha do Pará, arnica, calêndula, camomila, coco, jaborandi, rosa mosqueta, açai, lavanda, amendoim, jojoba, milho, soja, caroço de pêssego, semente de maçã, noz, manteiga de cupuaçu e manteiga de cacau dentre muitos outros óleos que são extraídos das mais diferentes espécies vegetais. 0 óleo de café verde é extraído das sementes do café (Coffea arabica L.) não amadurecido. Esta planta arbórea da família Rubiaceae é mundialmente conhecida por seus frutos elipsóídes ou oblongos, que fornecem uma das bebidas mais consumidas do mundo.

Recentemente, o óleo extraído das sementes verdes do café vem sendo bastante utilizado na indústria cosmética, por sua capacidade de manter a hidratação da pele. O principal ácido graxo contido no óleo de café verde é o ácido linoléico, que possui propriedades terapêuticas no tratamento de dermatites. Outros ácidos graxos, como o ácido palmítico, oléico e esteárico também estão presentes, bem como tocoferóis (α, β, γ e δ) , os quais apresentam efeito protetor contra danos causados à pele, tais como queimaduras solares e fotoenvelhecimento.

No entanto, os componentes dos óleos de origem natural são passíveis de processos de oxidação, o que promove uma sensível perda de suas propriedades dermocosméticas ou medicinais.

Assim, o uso de sistemas micro e nanoestruturados de óleos vegetais é uma alternativa para fornecer a estes uma maior estabilidade e atividade antíoxidante, uma vez que a encapsulação tem uma funcionalidade de proteção e aumento da atividade biológica dos óleos.

Dessa forma, a presente invenção propõe sistemas micro e nanoestruturados de óleos naturais, como, por exemplo, o óleo de café verde, com a utilização de novos materiais encapsulantes, tais como ceras ou materiais graxos também de origem natural, sem o uso de solventes orgânicos.

As ceras são substâncias naturais ou semissintéticas constituídas de lipídios ou ésteres de ácidos graxos de cadeia longa. Os lipidios fazem parte da composição da membrana extracelular do extrato córneo e podem ser carreadores apropriados para ativos dermocosméticos.

Como exemplos de ceras de origem natural, podemos citar ceras naturais com diferentes graus de purificação ou ultra refinação, tais como as ceras de abelha, carnaúba, cupuaçu, palma, candelila, açai, cacau, karité, gérmen de arroz, girassol, ricino, spermacetti e lanolina. Há ainda a possibilidade de aplicação de ceras sintéticas à base de polímeros biocompatíveis, tais como polietílenoglicóis, parafina, vaselina, mono giicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos combinados com mono e di-esteres de polietileno glicol, monoestearato de glicerila, polivinilpirrolidona, ácido esteárico, dentre outras.

Dessa forma, a presente invenção descreve micro e nano partículas contendo óleos vegetais, as quais proporcionam a possibilidade de controlar a liberação dos ativos, melhorar a atividade antioxidante e aumentar a estabilidade de substâncias graxas e vitaminas destes óleos em formulações dermocosméticas.

Adicionalmente, a presente invenção propõe a obtenção das micro e nanopartícuias através do uso das técnicas de "spray ccngealing" e nanoemulsão a quente, respectivamente. Estas técnicas dispensam o uso de solventes orgânicos e apresentam uma facilidade na transposição de escala.

Estado da técnica.: O pedido de patente no Brasil PI 0904197-4 descreve nanopartículas contendo filtros UV e óleo de buriti como método de prevenção de doenças de pele. 0 uso do café verde, neste caso, na forma de extrato ou óleo, é citado apenas como um agente antioxidante da formulação. O pedido de patente PI 0801545-7 revela nanopartículas à base de ceras naturais da Amazônia, tais como ceras de bacuri, cupuaçu, muru-muru e ucuuba. Os processos usados na obtenção destas partículas, bem como as ceras escolhidas, já são amplamente discutidos na literatura. 0 documento US 4.7 93.990 descreve a ação do óleo de café, extraído com solventes, como filtro solar. Este documento considera apenas emulsões normais (A/0 ou O/A) e as formulações são feitas com o óleo do café, e não o óleo de café do grão verde. O documento US 2011217340 Al revela um processo para produzir composições nanodispersas de produtos insolúveis em água por meio da çranulação. O artigo "Micrcencapsulation of Flavors in Carnaúba Wax" visa o estudo da viabilidade da cera de carnaúba para encapsular flavorizantes. O objetivo da encapsulação neste artigo foi proteger óleos voláteis da evaporação, enquanto o objetivo da presente invenção é potencializar a atividade cosmética, modificar a liberação tópica dos ativos e conferir maior estabilidade química aos mesmos.

Dessa forma, nenhum documento do estado da técnica divulga mícropartículas lipidicas sólidas como descrito na presente invenção.

Svtmário da. invenção: A presente invenção refere-se a micro e nanoparticulas lipidicas sólidas, as quais compreendem óleos de origem vegetal encapsulados em matrizes a base de ceras ou outros materiais graxos de origem natural.

Bzreve descrição das figuras; A Figura IA é uma fotomicrografia das micropartículas lipidicas sólidas com cera de abelha pura. A Figura 1B é uma fotomicrografia das micropartículas lipidicas sólidas com 20% de óleo de café verde. A Figura 1C é uma fotomicrografia das micropartículas lipidicas sólidas com 30% de óleo de café verde. A Figura 1D é uma fotomicrografia das micropartículas lipidicas sólidas com 40% de óleo de café verde. A Figura 2 é um gráfico de superfície que demonstra a correlação entre a vazão de dispersão, a concentração do óleo vegetal e o tamanho das micropartículas. A Figura 3 é uma representação gráfica do perfil calorimétrico das micropartículas contendo cera de abelha pura (A) e com adição de 20% (B), 30% (C) e 40% (D) de óleo de café verde. A Figura 4 é uma representação gráfica do índice de atividade fotocatalítica em relação ao tempo para amostras contendo 100% de cera de abelha (E) , 100% de óleo de café verde (D), 100% de vitamina E (B) e micropartículas contendo 20 (C) , 30 (A) , 40 (G) e 50% (F) de óleo de café verde. A Figura 5 é uma representação gráfica da viscosidade em relação à temperatura das misturas fundidas a 80°C.

Descrição detalhada, da. invenção: Ά presente invenção divulga micro e nanoparticulas que contêm óleos vegetais encapsulados em ceras biocompatíveis naturais ou sintéticas. Opcionalmente, pode-se conter, ainda, vitaminas ou outro agente antioxidante e dióxido de silício coloidal ou outro aditivo anti-adesivo.

Dentre os óleos vegetais encapsulados nas micro e nanoparticulas da presente invenção, pode-se utilizar: óleo de café verde, óleo de linhaça, óleo de amêndoas, óleo de gergelim, óleo de girassol, óleo de semente de uva, óleo de oliva, óleo de abacate, óleo de babaçu, óleo de andiroba, óleo de copaíba, óleo de buriti, óleo de semente de maracujá, óleo de pracaxi, óleo de semente de guaraná, óleo de castanha do Pará, óleo de arnica, óleo de calêndula, óleo de camomila, óleo de coco, óleo de jaborandi, óleo de rosa mosqueta, óleo de açaí, óleo de lavanda, óleo de amendoim, óleo de jojoba, óleo de milho, óleo de soja, óleo de caroço de pêssego, óleo de semente de maçã, óleo de noz, manteiga de cupuaçu e manteiga de cacau.

Dentre as ceras natura^s utiiizadas como encapsulantes na presente invenção, pode-se utilizar: ceras de abelha, ceras de carnaúba, ceras de cupuaçu, ceras de palma, ceras de candelila, ceras de açaí, ceras de cacau, ceras de karité, ceras de gérmen de arroz, ceras de girassol, ceras de rícino, ceras de spermacetti e lanolina. Dentre as ceras sintéticas, pode-se utilizar polietilenoglicóis, parafina, vaselina, gelucires, monoestearato de glicerila, polivinilpirrolidona e ácido esteárico.

Em uma modalidade especifica dessa invenção, o óleo utilizado é o óleo vegetal obtido por prensagem a frio de grãos de café não maduros e cera utilizada é uma cera de abelhas purificada e antialergênica, grau farmacêutico, obtida através da coleta de favos de mel em apiários. A cera de carnaúba refinada e purificada para uso cosmético é obtida das folhas de sua árvore.

As vitaminas são substâncias orgânicas obtidas através de alimentos e são utilizadas nas micro e nanopartícuias da presente invenção como um adjuvante na ação antioxidante. O dióxido de silício coloidal é um adjuvante versátil, utilizado para reduzir a força adesiva entre as partículas.

As micro e nanopartículas da presente invenção contém entre 10 e 60% de óleos vegetais (OI/) encapsulados em matrizes contendo cera de abelha (CÃ) e/ou cera de carnaúba (CCj ou combinações destas em diferentes proporções, com ou sem a adição de dióxido de silício coloidal e vitaminas A e E.

Sendo assim, as micro e nanoparticulas da presente invenção compreendem; - 10 a 60% de óleos vegetais, sendo utilizados de forma isolada ou combinada em c^fe^rentes proporções; - 10 a 60% de cera de abelha, cera de carnaúba ou demais ceras naturais e sintéticas, sendo utilizadas de forma isolada ou combinada em diferentes proporções; ~ 0 a 30% de vitamina E, vitamina A ou outras vitaminas e agentes antioxídantes, sendo utilizadas de forma isolada ou combinada em diferentes proporções; - 0 a 5% de dióxido de silício coloidal ou outro aditivo anti-adesivo.

Obtenção das micropartículas de óleo vegetal: As micropartículas contendo OV podem ser obtidas por meio da técnica de "spray congealing".

De um modo geral, a matriz contendo CA, CC ou uma mistura destas ceras são pesadas e aquecidas até fusão, mantendo o aquecimento constante em 10 a 20°C acima do seu ponto de fusão. Separadamente, o óleo vegetal é pesado com ou sem o dióxido de silicio coloidal e as vitaminas A e E.

Ao atingir-se a temperatura adequada para a matriz, a mistura contendo OV com ou sem adjuvantes é adicionada, em agitação constante, até obtenção de uma mistura homogênea.

Após total homogeneização, a mistura fundida é conduzida a um bico atomizador por meio de uma bomba peristáltica com vazão controlada e um sistema contendo uma fita aquecedora, mantida de 10 a 15 °C acima do ponto de fusão da mistura para evitar a solidificação. O bico atomizador também apresenta aquecimento controlado por meio da circulação de um óleo vegetal à 150°C, para evitar a solidificação das misturas fundidas dentro do bico.

As variáveis são determinadas e controladas para cada processo e estão descritas no exemplo 1 da invenção.

Obtenção das nanopartículas de óleo vegetal;

As nanopartículas contendo OV são obtidas através da técnica de nanoemulsão a quente.

De um modo geral, são preparadas duas fases para a formação da nanoemulsão: uma fase oleosa, contendo a matriz (CA, CC ou a mistura delas) e o OV com ou sem adjuvantes (dióxido de silício coloidal e Vitaminas A e E), e uma fase aquosa, contendo água e tensoativo.

Dentre os tensoativos, pode-se utilizar: estearato de sódio, brometo de cetil trimetil amônio, estearato de glicerol, polisorbato 80 ou o copolímero Pluronic®.

De um modo geral, a matriz contendo CA, CC ou uma mistura destas ceras são pesadas e aquecidas até fusão, mantendo o aquecimento constante em 10 a 20°C acima do seu ponto de fusão. Separadamente, o óleo vegetal é pesado com ou sem o dióxido de silício coloidal e as vitaminas A e E.

Ao atingir-se a temperatura adequada para a matriz, a mistura contendo OV com ou sem adjuvantes é adicionada, em agitação constante, até obtenção de uma mistura homogênea. Esta fase é homogeneizada com ou sem a adição de tensoativos. A fase aquosa contendo água e tensoativo é aquecida, sob agitação magnética, até atingir a mesma temperatura da fase oleosa (60-80°C).

Após a preparação das duas fases, a fase aquosa é lentamente vertida na fase oleosa sob constante agitação, por meio de hcmogenei zadores de alta pressão ou de alto desempenho ou por ultrasonificação, com o aquecimento sendo mantido constante. A nanoemulsão é rssfriada rapidamer.te por um processo físico, como, por exemplo, o gotejamento em água gelada com auxílio de um bico atomizador na proporção de 1:10 (lg de nanoemulsão para lOg de água gelada).

Por fim, o excesso de água é retirado por ultra centrifugação, filtração ou liofilização.

As variáveis são determinadas e controladas para cada processo e estão descritas no exemplo 2 da invenção.

Exemplos cía invenção: Ά seguir, estão descritos exemplos de realização preferencial para a obtenção das micro e nanopartículas contendo óleos vegetais da presente invenção, sem limitar o escopo da mesma.

Exeng>2o 1: Obtenção das micropartículas de óleo vegetal: Para a obtenção das micropartículas de óleo vegetal, utilizou-se, por meio da técnica de "spray congealing", o óleo de café verde (OCV) como substância ativa e a cera de abelha (CA) como matriz.

Para a obtenção das micropartículas da presente invenção, realizou-se um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, em que cada fator é estudado em três níveis (nível alto +1, nivel médio 0 e nível baixo -1) e três variáveis (XI, X2 e X3), em um total de 15 experimentos.

As variáveis estudadas foram: vazão de dispersão (VD), vazão do ar de resfriamento (VAR) e concentração do óleo de café verde (C). 0 planejamento com variáveis codificadas e não codificadas estão ilustrados na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1: Planejamento experimental do tipo Box-Behnkenr com as variáveis não codificadas (numéricas) e codificadas.

Em que: VD - vazão de dispersão (mL/min) VAR - vazão do ar de resfriamento (m3/min) C - concentração do óleo de café verde (%).

Além dos experimentos realizados por meio deste planejamento, executou-se, ainda, um experimento utilizando 50% de óleo de café verde e 50% de cera abelha, com VD igual a 2mL/min e VAR igual a lm3/min* Os valores fixados no processo de microencapsulação foram: - Pressão de atomização: 6 bar - Vazão do ar de atomização: 50 mL/min - Temperatura de salda: 22-25°C

- Temperatura do óleo de aquecimento (circulação responsável pelo aquecimento do bico): 150°C

- Temperatura da fita aquecedora responsável por manter a mistura fundida: 800°C

- Temperatura da cera com o óleo: 80°C

Para a obtenção das micropartículas da presente invenção, um aparelho de spray dryer foi modificado para o uso da técnica de "spray congealing". A atomização das goticulas líquidas promove a solidificação das partículas ao entrar em contato com o ar resfriado dentro de uma câmara de resfriamento* Primeiramente, a cera de abelha foi fundida (80°C) e, posteriormente, o óleo de café verde foi adicionado. O material fundido foi conduzido até um bico atomizador com o auxilio de uma bomba peristáltica com vazão controlada {2, 4 e 6mL/min). 0 material nebulizado foi solidificado em uma câmara com vazão de ar de resfriamento controlada (0,75; 1,00 e 1,25 m3/min) e, em seguida, as micropartícuias formadas foram coletadas com o auxilio de um ciclone em um frasco coletor.

Caracterização das mícropartículas de óleo de café verde obtidas: - Teor de Umidade: O teor de umidade é um indicador de qualidade para materiais secos. São aceitos apenas teores inferiores a 5%, uma vez que possibilita uma diminuição do crescimento microbiológíco e da degradação do produto, aumentando, consequentemente, sua estabilidade. O teor de umidade das mícropartículas foi determinado em balança com sistema de aquecimento por infravermelho onde aproximadamente 500mg de cada amostra foram utilizadas. 0 teor de umidade foi determinado a uma temperatura de 105°C até peso constante. As análises foram realizadas em duplicata e os valores obtidos variaram de 0,39 a 0,79%.

No entanto, o tratamento estatístico (ANOVA) não mostrou significância nessa diferença, ou'seja, nenhuma das variáveis estudadas teve influência nos valores de teor de umidade, conforme mostra a Tabela 2.

Tabela 2: Tratamento estatístico para os valores de teor de umidade.

Por ser um processo que não utiliza solventes aquosos, já era esperado que o resultado dos parâmetros analisados não apresentaria significância no teor de umidade das amostras, podendo ser modificado, somente, pela variância da umidade relativa do ar no processo e pelas propriedades higroscópicas dos constituintes do produto final. - Morfologia das micropartícuias: Para a avaliação morfológica das partículas, as amostras receberam um banho de ouro e, posteriormente, sua morfologia foi determinada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV).

Foi utilizado o microscópio em aumentos de 2.000, 5.000 e 10.000 vezes para a obtenção das imagens das amostras analisadas.

Foram analisadas as micropartículas obtidas a partir da cera de abelha e das misturas contendo 20, 30 e 40% de óleo de café verde.

As Figuras XA a 1D correspondem às fotomicrografias das microparticulas contendo cera de abelha pura e 20, 30 e 40% de óleo de café verde, respectivamente. As partículas foram produzidas nas mesmas condições experimentais, com VD de 2mL/min e VAR de 0,75 m3/min.

As microparticulas contendo apenas cera de abelha (figura IA} mostraram-se um pouco agregadas, com morfologia esférica e irregularidades na sua superfície.

As microparticulas contendo 20% de óleo de café verde (Figura 1B) apresentaram maior agregação e um maior nivel de irregularidade na sua superfície, o que comprometeu parcialmente seu formato esférico.

As microparticulas contendo 30 e 40% de óleo de café verde (Figuras 1C e 1D, respectivamente) apresentaram o mesmo comportamento. A maicr agregação entre partículas e deformidade na sua superfície pareceu ser proporcional ao aumento da concentração do óleo de café verde adicionado em cada preparação.

Na Figura 1D, a forma da partícula pode ter sido alterada pela energia gerada pelo feixe de elétrons, o que pode ter levado à fusão do material. - Determinação do tamanho da partícula: Para a determinação do tamanho das microparticulas, foi utilizada a técnica de difração a laser.

Para tal fim, uma pequena quantidade de amostra foi suspendida em etanol (sob agitação constante). A Tabela 3 mostra os resultados obtidos para variância do tamanho médio das microparticulas (d50) em amostras de todos os experimentos feitos dentro do planejamento experimental.

Tabela 3. Valores obtidos para d.50 e suas respectivas variáveis feitas no planejamento. Ά análise de variância do tamanho médio das micropartículas (d50) mostrou que a concentração do óleo de café verde foi significante a 5%, apresentando um efeito linear e quadrático, já a vazão de dispersão (VD) mostrou significância a 10%, conforme dados da Tabela 4 abaixo.

Tabela 4. Análise de variância do tamanho médio das micropartículas contendo óleo de café verde.

Conforme pode ser observado na Figura 2, o aumento da concentração do óleo de café verde promove um aumento no tamanho das micropartícuias, Os resultados variaram de aproximadamente 50 a 14 0μιη. A partícula contendo 40% de óleo de café vegetal obteve um tamanho de aproximadamente 10 a 200 μιτι, preferencialmente 94 a 115 pm. A influência da VD também foi semelhante a concentração, porém com efeito linear. - Estudo do comportamento térmico das microparticulas: As amostras das microparticulas obtidas a partir da cera e das misturas contendo 20, 30 e 40% de óleo de café foram submetidas a análises por calorimetria exploratória diferencial (DSC) no equipamento DSC 50 Shimadzu.

Cada amostra foi pesada e selada em cadinho de alumínio e submetida a um aquecimento em atmosfera de nitrogênio a 50 mL/min. Os dados obtidos foram avaliados com o software TA60 da Shimadzu. A técnica de DSC foi utilizada para detectar possíveis interações entre a cera de abelha e o óleo de café verde, através da análise das micropartícuias contendo apenas a cera de abelha e aquelas contendo, além da cera, 20, 30 e 40% de óleo de café verde. A Figura 3 mostra o perfil calorimétrico de todas as amostras analisadas. Os termogramas mostram, de maneira geral, um evento endotérmico aproximadamente na faixa de 30 a 60°C, com pico de fusão em torno de 50 a 55°C.

De acordo com o perfil calorimétrico, o ponto de fusão das misturas sofreu uma pequena diminuição quando comparadas a cera de abelha pura (A) . Ainda, pode-se observar um alargamento do pico, que foi maior conforme o aumento da concentração do óleo de café verde. Métodos calorimétricos podem ser empregados, ainda, para avaliar o grau de pureza das substâncias. A cera de abelha é composta por várias substâncias, como pode ser observado em seu pico, que apresenta uma larga faixa de fusão.

Quando se adiciona o óleo de café verde, pode-se observar um alargamento ainda maior do pico e diminuição no ponto de fusão, o que mostra o aumento da quantidade de impurezas adicionadas ao material. - Estudo da atividade fotocatalítica: A atividade fotocatalítica foi analisada através do método da determinação condutométrica com irradiação de luz.

Para esta análise foram utilizados: lâmpada de xenônio (Xenarc D-H4R-35W), condutivímetro {C703 ANALION) e célula (C801/01). Foram pesados 4Qmg de amostra e adicionados 3,0 mL de óleo de ricino e a mistura foi mantida a 120 °C com fluxo de ar e irradiação de luz com uma lâmpada de xenônio.

Os produtos voláteis de oxidação formados foram transferidos, pela vazão de ar empregada, para um frasco contendo água destilada (17 mL). Ά condutância foi monitorada por 7 horas e em tempos determinados a condutividade foi registrada.

Este experimento foi feito para amostras contendo apenas cera de abelhas ou apenas óleo de café verde, microparticulas contendo 20, 30, 40 e 50% de óleo de café verde. Uma amostra contendo apenas vitamina E também foi analisada: por ser uma substância muito conhecida por sua capacidade antioxidante, ela foi utilizada como padrão para comparação dos resultados. O indice de atividade fotocatalitica foi calculado pela seguinte equação: σ branco em que: σ = condutância Os resultados obtidos para o indice de atividade fotocatalitica em função do tempo, com suas respectivas médias, estão descritos na Tabela 5, em que o menor valer de Iafc indica a menor atividade fotocatalitica.

Tabela 5. índice de atividade fotocatalitica em função dc tempo e a média do índice para cada amostra. índices negativos para a atividade fotocatalítica sugerem ação antioxidarxte. A Figura 4 é um gráfico representativo do indice de atividade fotocatalítica em função do tempo.

Segundo os dados apresentados no gráfico, as amostras contendo apenas cera de abelhas (E) mostraram resultados semelhantes quando comparados às amostras contendo somente óleo de café verde (D) .

De um modo geral, com exceção das raicropartículas contendo 30% de óleo de café verde (A) , as demais apresentaram índices menores do que a vitamina E (padrão — linha B), sugerindo que as micropartíeulas contendo óleo de café verde apresentam uma capacidade antioxidante maior.

Micropartícuias contendo 40% de óleo de café verde (G) sugerem a melhor atividade antioxidante dentre as demais, uma vez que seu Xafc apresentou os menores valores. - Estudo da viscosidade em função da temperatura Foram realizados estudos de viscosidade em função da temperatura (através de uma rampa de aquecimento) de amostras contendo apenas cera de abelha e de misturas contendo 20, 30 e 40% de óleo de café verde.

As misturas foram fundidas à 80 °C e depois colocadas em reõmetro modelo R/S-CPS (Brookfield Ltd, EUA) com sistema Peltier de controle de temperatura. As amostras foram submetidas a uma taxa de cisalhamento constante de 1.000 s-1 e gap de 0,Q5mm. A análise foi dividida em 8 passos de um minuto, onde em cada passo ocorriam 10 medições e decréscimo de 5°C na temperatura.

Conforme a Figura 5, observamos que a cera de abelha (A) começa a se solidificar em torno de 59°C, enquanto que as misturas (B, C, D) iniciam a solidificação em torno de 56°C.

Assim como no estudo do comportamento térmico feito por DSC, pode-se observar a diminuição do ponto de fusão da cera de abelha quando se adiciona o óleo de café verde.

Ainda, pode se observar a diminuição da viscosidade da cera de abelha conforme a adição de maiores concentrações de óleo de café verde, o que se deve, provavelmente, à baixa viscosidade deste ativo.

De modo geral, a técnica de spray congealing mostrou ser eficiente para a microencapsulação de óleos vegetais utilizando ceras como matriz.

As microparticulas contendo cera de abelha e óleo de café verde mostraram resultados interessantes para os testes de atividade fotocatalítica, principalmente aquelas contendo 40% do óleo.

Nesta concentração os resultados sugerem uma ação antioxidante potencializada, que pode ser observada pela diminuição de compostos voláteis provenientes das reações de oxidação, levando a uma menor alteração da condutividade da água e menores Índices de atividade fotocatalítica.

Exexaplo 2: Obtenção das nanopartículas de óleo vegetal: Para a obtenção das nanopartículas contendo óleo vegetal, foi utilizado o óleo de café verde (OCV) como substância ativa e a cera de abelhas (CA) como matriz através do método de nanoemulsão a quente.

Para a obtenção das nanopartículas da presente invenção, realizou-se um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, em que cada fator é estudado em três níveis (nível alto +1, nível médio 0 e nível baixo -1} e três variáveis (XI, X2 e X3), em um total de 15 experimentos.

As variáveis estudadas foram: tempo de agitação (TA) , velocidade de agitação (VA) e concentração do óleo de café verde (C) . O planejamento com variáveis codificadas e não codificas estão ilustrados na Tabela 6 abaixo.

Tabela 6: Planejamento experimental do tipo Box-Behnken, com as variáveis não codificadas (numéricas) e codificadas.

Em que: TA - tempo de agitação (min) VA - velocidade de agitação {rpm) C ~ concentração do óleo de café verde (%). Os valores fixados no processo de nanoencapsulação foram: - Temperatura da fase oleosa: 60°C

- Temperatura da fase aquosa: 80°C

- Temperatura da nanoemulsão: 80°C - Porcentagem de água na nanoemulsão: 66% - Porcentagem de tensoativo (polisorbato 80): 50% - Temperatura da água de dispersão: 2°C - Velocidade de agitação da dispersão: 3000 rpm Primeiramente, a cera de abelha foi fundida a 80 °C e, em seguida, o óleo de café verde foi adicionado.

Separadamente, a fase aquosa foi aquecida a 80 °C sob agitação magnética. Em ambas as fases, podem-se adicionar surfactantes para facilitar a formação da nanoemulsão. A fase aquosa foi vertida sob a fase oleosa e estas foram mantidas a 80°C sob agitação constante utilizando um agitador mecânico (modelo Turratec TE-102 Tecnal). A nanoemulsão formada pode ser processada em um homogeneizador de alta pressão, em pressões variando de 20 a 1000 atm, com a finalidade de diminuir o tamanho da fase dispersa.

Depois de formada, a nanoemulsão é resfriada por algum processo de troca térmica, como, por exemplo, um trocador/resfriador bitubular ou um trocador/resfriador de placas.

Em nivel laboratorial, a nanoemulsão pode ser gotejada em água gelada na proporção de 1:10, sob agitação constante.

As amestras foram liofilizadas para obtenção das nanoparticulas lipidicas sólidas secas, com um tamanho de partícula que varia de 100 a 4Q0nm.

Desta forma, a presente invenção propõe sistemas micro e nanoparticulados altamente vantajosos para o transporte de fármacos, os quais apresentam uma liberação sustentada dos ativos, alta estabilidade e diminuição da toxicidade.

Além disso, a origem lipídica das partículas não só as tornam capazes de manter a hidratação da pele, como também de apresentarem um efeito protetor contra danos causados à mesma, tais como queimaduras solares e fotoenvelhecimer.to.

Embora a versão preferida da invenção tenha sido ilustrada e descrita, deve ser compreendido que a invenção não é limitada. Diversas modificações, mudanças, variações, substituições e equivalentes poderão ocorrer, sem desviar do escopo da presente invenção.

Claims

1) Micropartícuia lipidica sólida caracterizada por compreender; - 10 a 60% de óleos vegetais; - 10 a 60% de ceras naturais ou sintéticas; ~ 0 a 30% de agentes antioxidantes; - 0 a 5% de aditivo anti-adesivo.

2) Microparticula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zada pelo fato de que o óleo vegetal está presente no grupo que consiste em: óleo de café verde, óleo de linhaça, óleo de amêndoas, óleo de gergelim, óleo de girassol, óleo de semente de uva, óleo de oliva, óleo de abacate, óleo de babaçu, óleo de andiroba, óleo de copaiba, óleo de buriti, óleo de semente de maracujá, óleo de pracaxi, óleo de semente de guaraná, óleo de castanha do Pará, óleo de arnica, óleo de calêndula, óleo de camomila, óleo de coco, óleo de jaborandi, óleo de rosa mosqueta, óleo de açai, óleo de lavanda, óleo de amendoim, óleo de jojoba, óleo de milho, óleo de soja, óleo de caroço de pêssego, óleo de semente de maçã, óleo de noz, manteiga de cupuaçu e manteiga de cacau.

3) Microparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracteri zada pelo fato de que o óleo vegetal é, preferencialmente, óleo de café verde.

4) Microparticula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cera natural está presente no grupo que consiste em: ceras de abelha, ceras de carnaúba, ceras de cupuaçu, ceras de palma, ceras de candelila, ceras de açai, ceras de cacau, ceras de karité, ceras de gérmen de arroz, ceras de girassol, ceras de ricino, ceras de spermacetti e lanolina.

5) Microparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 1 ou 4, caracterizada pelo fato de que a cera sintética está presente no grupo que consiste em: polietilenoglicóis, parafina, vaselina, gelucires, monoestearato de glicerila, polivinilpirrolidona e ácido esteárico.

6) Microparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 1, 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a cera é, preferencialmente, cera de abelha ou cera de carnaúba.

7) Microparticula lipidica sólida, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que é produzida utilizando a técnica de "spray cong-ealing".

8) Microparticula lipidica sólida, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a partícula apresenta um tamanho médio que varia de 10 a 200 pm.

9) Microparticula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a partícula apresenta um tamanho médio preferencial que varia de 94 a 115 pm.

10) Nanoparticula lipidica sólida caracterizada por compreender: - 10 a €0% de óleos vegetais; - 10 a 60% de ceras naturais ou sintéticas; - 0 a 30% de agentes antioxidantes; - 0 a 5% de aditivo anti-adesivo.

11) Nanoparticula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 10, carac teriz ada pelo fato de que o óleo vegetal está presente no grupo que consiste em: óleo de café verde, óleo de linhaça, óleo de amêndoas, óleo de gergelim, óleo de girassol, óleo de semente de uva, óleo de oliva, óleo de abacate, óleo de babaçu, óleo de andiroba, óleo de copaiba, óleo de buriti, óleo de semente de maracujá, óleo de pracaxi, óleo de semente de guaraná, óleo de castanha do Pará, óleo de arnica, óleo de calêndula, óleo de camomila, óleo de coco, óleo de jaborandi, óleo de rosa mosqueta, óleo de açai, óleo de lavanda, óleo de amendoim, óleo de jojoba, óleo de milho, óleo de soja, óleo de caroço de pêssego, óleo de semente de maçã, óleo de noz, manteiga de cupuaçu e manteiga de cacau.

12) Nanoparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o óleo vegetal é, preferencialmente, óleo de café verde.

13) Nanoparticula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a cera natural está presente no grupo que consiste em: ceras cie abelha, ceras de carnaúba, ceras de cupuaçu, ceras de palma, ceras de candelila, ceras de açai, ceras de cacau, ceras de karité, ceras de gérmen d-e arroz, ceras de girassol, ceras de rícino, ceras de spermacetti e lanolina.

14) Nanoparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 10 ou 13, caracterizada pelo fato de que a cera sintética está presente no grupo que consiste em: polietilenoglicóis, parafina, vaselina, gelucires, monoestearato de glicerila, polivinilpirrolidona e ácido esteárico.

15) Nanoparticula lipidica sólida, de acordo com as reivindicações 10, 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que a cera é, preferencialmente, cera de abelha ou cera de carnaúba.

16) Nanopartícula lipidica sólida, de acordo com a reivindicação 10, carac ter i z ada pelo fato de que é produzida utilizando a técnica de nanoemulsão a quente.

17) Nanopartícula lipidica sólida, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizada pelo fato de que a partícula apresenta um tamanho médio que varia de 100 a 400 nm.