WO2014000077A1 - Processo de obtençâo em altas concentrações do constituintes químico trans-pinocarvyl acetate por hidrodestilação das partes aéreas de microlicia graveolens e obtenção de formulações nanoemulsionadas - Google Patents

Processo de obtençâo em altas concentrações do constituintes químico trans-pinocarvyl acetate por hidrodestilação das partes aéreas de microlicia graveolens e obtenção de formulações nanoemulsionadas Download PDF

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trans
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essential oil
microlicia
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PCT/BR2013/000234
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Orlando David Henrrique SANTOS
Frederico Jehar Oliveira QUINTÂO
Gustavo Henrique Bianco Souza
Sidney Augusto VIEIRA FILHO
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Universidade Federal De Ouro Preto - Ufop
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    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders

Definitions

  • the Cerrado Central Brasileiro has more than 7000 native species of vascular plants and many of these plants are used as natural remedies for the treatment of various diseases, due to its analgesic, antimicrobial, anti-ulcer, anti-inflammatory and anti-tumor effects.
  • the family Melastomataceae is composed of 11 tribes being Melastomeae, Miconieae and Microlicieae considered the most important for Brazil.
  • the representatives of the family Microlicieae are characterized mainly by the presence of elongated seeds with a generally foveolate surface, the apex of the ovary glabrous, stamens often arranged in two cycles of different sizes and / or connective forms, prolonged or not below the teas.
  • Microlicia species are mainly distributed in Minas Gerais, Bahia and Goiás. Only three species are found in Peru, Venezuela, Venezuela and Guianas.
  • Microlicia graveolens DC is a species belonging to the family Melastomataceae, one of the most numerous among the angiosperms. From the chemical point of view, the family Melastomataceae is distinguished by the presence of hydrocarbons, fatty acids, triterpenes, flavonoids, hydrolyzable tannins and anthocyanins and, therefore, may present some biological actions.
  • the species Microlicia graveolens presents branches and leaves densely coated with long, trichomes, intermixed with glandular trichomes, appendix of the stamens of the prolonged ante-septal cycle, with vinaceous base and yellow apex, whereas the appendix of the stamens of the fore-cycle presents - if little prolonged, being slightly bilobated and anthers of both cycles are polysporangiated.
  • a striking feature of the species Microlicia graveolens is the aroma of turpentine released after the tearing of its leaves, an aspect that is very important in the identification of the species.
  • oils are complex mixtures containing more than 100 organic compounds among which are hydrocarbons, alcohols and aromatics.
  • the ones that stand out most, due to the prevalence, are terpenes and phenylpropenes.
  • the essential oils Due to the intrinsic biological activity of some of these compounds, the essential oils have a great applicability in medicine. Although the use as herbal medicine is widely used, the essential oil has great versatility.
  • the essential oil of lemongrass is present in soaps, lotions, creams, detergents, soft drinks, ice creams, candies, jellies and solvents.
  • the clove oil that has eugenol, which when it undergoes oxy-reduction reactions synthesizes vanillin of great commercial importance as a food flavoring (Craveiro and Queiroz, 1993).
  • the interest of man in essential oils is based on the possibility of obtaining aromatic compounds, which are present and part of our daily life. Many of these compounds are currently obtained synthetically, for economic reasons, due to difficulties in the continuity in obtaining the producing plants, as well as the interest in obtaining new aromatic components.
  • the quest for naturalism has increased the demand for the original products obtained directly from the plants.
  • the essential oils also known as volatile oils, ethereal oils or simply essences, are classified by the International Standard Organization (ISO) as products obtained from parts of plants by means of steam distillation, as well as products obtained by the expression of pericarp of citrus fruits. They are complex mixtures of volatile substances, lipophilic, usually odoriferous and liquid. The names given to these oils are due to their physicochemical characteristics.
  • oils because they are generally liquid of oily appearance at room temperature and, because of their volatility, they are also called volatile oils; are called essential due to the pleasant and intense aroma of most of their representatives.
  • the denomination of ethereal oils refers to the fact that they are soluble in organic solvents such as ether. As characteristics of the essential oils can be cited:
  • Flavor usually pungent and pungent.
  • Stability Essential oils are usually unstable, especially in the presence of air, light, heat, moisture, and metals.
  • Emulsions are heterogeneous systems, defined as the intimate mixing of two immiscible liquids, one of which is dispersed in the other in the form of globules or droplets. According to the hydrophilicity or lipophilicity of the dispersant phase, these systems are classified as oil in water (O / A) or water in oil (O / O). In general, they are composed of three phases: aqueous phase, oil phase and emulsifying phase. When the emulsion having droplets with a diameter between 20 and 500 nm, these are called nanoemulsions, which are considered metastable systems, the structure of which is dependent on the process used in their preparation.
  • Nanoemulsions have several applications in areas such as cosmetics, pharmaceuticals, veterinary products or household cleaning products. These systems have particular properties because of their granulometry, since objects of these dimensions have completely different physical properties from their macroscopic analogs, thus allowing new applications.
  • the reduced size prevents the phenomenon of coalescence, since these globules are not easily deformable, conferring a high stability to the system; moreover, the thickness of the interfacial film (relative to the size of the globule) prevents the natural decrease of the globule is not significant, which would lead to rupture of the globule.
  • mineral oils produce systems more stable than vegetable oils, due to the possibility of greater interaction between surfactants and vegetable oils, which have a more complex composition, the use of vegetable oils found in the Brazilian flora, when feasible, make it possible to use of material of national origin, potentializing the preservation of the species and generation of income for populations, most of the times, extractivists.
  • Another advantage is that these vegetable oils are in themselves active principles of interest of the most varied segments, such as cosmetic, pharmaceutical, veterinary or domiciliary industries.
  • Extraction by Soxhlet apparatus uses organic solvents, generally supporting, to obtain the essential oil. It may be by discontinuous solvent, indicated when there is a large difference in solubility of the solute in the solvent, or by continuous solvent, when that difference is not great.
  • Discontinuous solvent extraction utilizes a separation funnel, where both solvents are added. Upon stirring the funnel, the solute passes the phase in which the solvent with the highest affinity is present. The separation is done, with the denser phase being collected earlier. While in continuous solvent extraction, the solvent is continuously passed over the solution containing the solute by drawing some of it into the heating flask. As the solvent is being distilled, the solute is concentrated in this flask.
  • the extraction using supercritical CO 2 is a clean technology that produces excellent quality oil, but still with high costs.
  • the extractor is a classic liquid-liquid extraction column for use under high pressure.
  • the raw material is injected into the column maintaining a supercritical CO 2 counter current flow.
  • temperature, pressure and recirculation parameters are selected.
  • Steam distillation is a distillation of immiscible mixtures, ie they do not dissolve in water because they are organic substances and water vapor.
  • the components of an immiscible mixture "boil" at temperatures lower than the boiling points of the individual components.
  • a mixture of high boiling point Compounds and water can be distilled at a temperature less than 100 ° C, which is its boiling point.
  • the principle of steam distillation is based on the fact that the formation of water vapors in a vessel must pass through only the vapor to the container that is the material, which in most cases is thermolabile, and direct contact is not possible because the sample will be cooked and not extracted.
  • the carrier of the substance to be extracted is made by the vapor pressure of the water to the condenser and collected in a vessel immersed in the ice, since the material is highly volatile.
  • the essences or aromas of plants are mainly due to the essential oils.
  • Essential oils are used mainly for their pleasant aroma in perfumes, incense, seasonings and as flavoring agents in foods. Some essential oils are also known for their antibacterial and antifungal action.
  • Nanoemulsions are produced by the reduction of the initially formed globules, and this reduction is generated using methods which use high or low energy for emulsification.
  • Patents PI0404595-5 and PI0100335-6 describe a nanoemulsion for cosmetic application, formed with the mixture of the aqueous and oily phase in a high pressure homogenizer.
  • Spontaneous diffusion emulsion in organic solvent (described in the document PI0016767-7) or by reverse phase (described in the document WO2009 / 21069) are the methods that make use of low energy. In these cases, the intrinsic physicochemical properties of the surfactants, oils and excipients that make up the formulation are decisive.
  • the phase inversion method does not use organic solvent.
  • the phase inversion technique consisted of heating the aqueous and oily phases separately at a temperature between 40 and 85 ⁇ C, then the aqueous phase was poured onto the oil phase under constant stirring at 50 to 1500 revolutions per minute ( rpm) until cooling to room temperature.
  • Complementary techniques for homogenizing or reducing particle size such as ultrasonication or high pressure homogenization, may be used.
  • the oily phase of the emulsion may consist of the essential oil of Microlicia graveolens pure or added to other vegetable or synthetic oils such as soybean oil, cotton, sunflower corn, calendula, Brazil nut, passion fruit, buriti, melaleuca, canola, murumuru, cocoa, cupuaçu, pequi, mineral oil, liquid paraffin, solid paraffin, solid vaseline, squalane.
  • the oily phase may be used to obtain the formulations at a concentration of 1.0 to 35.0% (w / w), preferably 2.0 to 25.0% (w / w).
  • Aqueous phase may be used to obtain the formulations at a concentration of 1.0 to 35.0% (w / w), preferably 2.0 to 25.0% (w / w).
  • the aqueous phase is comprised of purified water, whereby water-soluble or water-dispersible material may or may not be added. Its use concentration comprises the range of from 96.0 to 45.0% (w / w), preferably from 95.0 to 65.0% (w / w).
  • non-ionic surfactants consisting of esters derived from sugar and ethoxylated derivatives (in various degrees of ethoxylation), whether or not hydrogenated, are used instead of vegetable oils, preferably castor or castor oil, sorbitan derivatives such as, for example, for example sorbitan isostearate, ethoxylated fatty alcohols, such as ethoxylated cetyl alcohol, ethoxylated oleyl alcohol, among others.
  • the surfactants may be used in admixture or pure in the range of EHL values between 5.5 and 15.0, preferably between 8.0 and 13.0.
  • the amount of emulsifying agent is from 2.0 to 35.0%, preferably from 2.0 to 25.0%.
  • a total of 423,749g of the plant material was collected and then dried at room temperature for 3 days. After drying, the leaves were separated from the rest of the plant material. The sheets were scraped with scissors, weighed in a semi-analytical balance, and the material was placed in the tank of the mini-distiller. 325 ⁇ g of the leaves were used.
  • the vegetal material, when placed in the dorna came in contact with the water that when heated carried out the process of drag of the oil.
  • the essential oils were condensed in a condenser along with the water vapor being collected in a reservoir. Hydrodistillation was performed for 4 hours. The oil was separated from the water through the container itself which allowed separation.
  • the antimicrobial activity was verified in vitro by the paper disc diffusion method (Bauer et al., 1966).
  • the essential oils were tested against the following microorganisms.
  • the test microorganisms were standardized by the turbidity equivalent to the 0.5 tube of the McFarland scale in physiological solution (Barry, 1986; Koneman, 1997), corresponding to a concentration of approximately 107 UFC / ml for yeasts and fungi and 108 UFC / ml for bacteria.
  • About the inoculated medium Agar Mueller Hinton.
  • the nanoemulsion was prepared with 70 to 85 ⁇ C heating of the aqueous and oily phases, the aqueous phase being poured onto the oil phase under constant stirring at 200 to 600 rpm until the emulsion reached room temperature.
  • composition of the formulation used as an example was:
  • the macroscopic (visual) analysis was performed after twenty-four hours of preparation of the formulations, where the organoleptic characteristics and the homogeneity of the formulations were evaluated.
  • Particle size determination was performed by photon correlation spectrometry. The results were given as effective diameter (mean diameter evaluated by intensity) and polydispersity index (PI), which express the measurements of particle size and distribution range.
  • the angle of incidence of the laser in the sample was 23 °, 30.2 °, 62.6 ° and 90 °.
  • Particle size is an important parameter in the evaluation of nanoemulsion systems due to the fact that particle size is the main factor responsible for the permeation promoting effect of active components on the skin layers (MEZADRI, 2010). In addition to the particle size, it is fundamental to know the polydispersity index, since these added factors exert an influence on the stability of these systems.
  • the result for the particle size was 69.5 ⁇ 1.51 nm with the polydispersity index of 0.373 ⁇ 0.081
  • the parameters were previously calibrated using standard buffer solutions and the pH was measured by inserting the electrode directly into the sample at an ambient temperature of 25 ° C (ANVISA, 2004). The pH value was 4.4.
  • the electrical conductivity of the emulsions at 25 ° C was evaluated, inserting the electrode directly into the sample.
  • the electrical Conductivity was 144.7 ⁇ S / Cma.
  • the measurement of the viscosity and the rheological behavior was done in cone / plate type Rheometer, coupled to Rheocalc Software version V 3.0. The measurements were made using Spindle CP40 at progressively higher rotational speeds to be determined to obtain the upward curve and the reverse procedure in order to obtain the downward curve (SANTOS et al, 2005). The area under the curve obtained through the rheogram was used to calculate the hysteresis area. The test was carried out in triplicate After the measurement of the rheological behavior of the formulation it was observed that the formulation shows Newtonian behavior, that is, it presents an ideal viscous behavior.

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Abstract

O Processo objeto da presente invenção fornece o método da produção quantitativo e qualitativo na obtenção do composto químico denominado trans-pinocarvyl acetate. Esse composto apresenta relevância de aplicação na indústria química e cosmética na produção de perfumes e aromas. O Processo objeto da presente invenção também fornece a obtenção de nanoemulsões contendo óleo essencial de Microlicia graveolens tornando possível sua utilização.

Description

"PROCESSO DE OBTENÇÃO EM ALTAS CONCENTRAÇÕES DO CONSTITUINTE QUÍMICO TRANS-PINOCARVYL ACETATE POR HIDRODESTILAÇÃO DAS PARTES AÉREAS DE MICROLICIA GRAVEOLENS E OBTENÇÃO DE FORMULAÇÕES NANOEMULSIONADAS"
Os produtos naturais são utilizados pela humanidade desde a antiguidade. A história do desenvolvimento das civilizações Oriental e Ocidental é rica em exemplos da utilização de recursos naturais na medicina, no controle de pragas e em mecanismos de defesa, merecendo destaque a civilização Egípcia, Greco- romana e Chinesa. A medicina tradicional chinesa desenvolveu-se com tal grandiosidade e eficiência que até hoje muitas espécies e preparados vegetais medicinais são estudados na busca pelo entendimento de seu mecanismo de ação e no isolamento dos princípios ativos.
O Cerrado Central Brasileiro possui mais de 7000 espécies nativas de plantas vasculares e, muitas destas plantas são utilizadas como remédios naturais para o tratamento de diversas doenças, em função dos seus efeitos analgésico, antimicrobiano, anti-úlcera, antiinflamatório e antitumoral.
A família Melastomataceae é composta por 11 tribos sendo Melastomeae, Miconieae e Microlicieae consideradas as mais importantes para o Brasil. Os representantes da família Microlicieae caracterizam-se principalmente por apresentarem sementes alongadas com superfície geralmente foveolada, ápice do ovário glabro, estames dispostos frequentemente em dois ciclos de tamanhos e/ou formas diferentes e conectivos prolongados ou não abaixo das tecas. As espécies de Microlicia distribuem-se principalmente em Minas Gerais, Bahia e Goiás. Apenas três espécies são encontradas no Peru, Bolívia, Venezuela e Guianas. No Brasil, as espécies ocupam, preferencialmente, os campos rupestres e adjacências, campos de altitude e campos limpos associados a cerrado formando, na maioria das vezes, grandes populações. A Microlicia graveolens DC, é uma espécie pertencente à família Melastomataceae, uma das mais numerosas entre as angiospermas. Do ponto de vista químico, a família Melastomataceae destaca-se pela presença de hidrocarbonetos, ácidos graxos, triterpenos, flavonóides, taninos hidrolisáveis e antocianinas podendo, portanto, apresentar algumas ações biológicas. A espécie Microlicia graveolens apresenta ramos e folhas densamente revestidos por tricomas hirsutos, longos, entremeados por tricomas glandulares, apêndice dos estames do ciclo ante-sépalo prolongado, com base vinácea e ápice amarelo, ao passo que, o apêndice dos estames do ciclo antepétalo apresenta- se pouco prolongado, sendo levemente bilobado e anteras de ambos os ciclos são polisporangiadas. Uma característica marcante da espécie Microlicia graveolens é o aroma de terebintina liberado após a dilaceração de suas folhas, aspecto este muito importante na identificação da espécie.
O conhecimento sobre os óleos essenciais de plantas data desde alguns séculos antes da era cristã. As referencias históricas de obtenção e utilização desses óleos estão ligadas, originalmente, aos países orientais, com destaque para o Egito, Pérsia, Japão, China e índia
Estes óleos são misturas complexas que contem mais de 100 compostos orgânicos entre os quais estão hidrocarbonetos, álcoois e aromáticos. Nestas varias classes de compostos, as que se destacam mais, devido a prevalência, são os terpenos e fenilpropenos. Os terpenos, mais comumente encontrados, são os monoterpenos e sesquiterpenos, assim como os diterpenos, minoritário na classe. (Castro et al. 2004). Devido à atividade biológica intrínseca de alguns desses compostos, os óleos essenciais possuem uma grande aplicabilidade na medicina. Embora a utilização como fitoterápico seja amplamente empregada, o óleo essencial possui uma grande versatilidade. O óleo essencial de capim- limão, cujo principal componente é o citral, está presente em sabões, loções, cremes, detergentes, bebidas não alcoólicas, sorvetes, doces, gelatinas e solventes. Assim como o óleo de cravo que tem o eugenol, que quando sofre reações de oxi-redução sintetiza a vanilina de grande importância comercial como aromatizante de alimentos (Craveiro; Queiroz, 1993).
O interesse do homem pelos óleos essenciais esta baseado na possibilidade da obtenção de compostos aromáticos, os quais estão presentes e fazem parte do nosso dia a dia. Muitos desses compostos são atualmente obtidos sinteticamente, por razões económicas, por dificuldades na continuidade na obtenção das plantas produtoras, bem como pelo interesse na obtenção de novos componentes aromáticos. Contudo, a busca pelo naturalismo tem feito crescer a demanda pelos produtos originais obtidos diretamente das plantas. Os óleos essenciais, também conhecidos como óleos voláteis, óleos etéreos ou simplesmente essências, são classificados pela International Standard Organization (ISO) como produtos obtidos de partes de plantas, através da destilação por arraste com vapor de água, bem como produtos obtidos por expressão dos pericarpos de frutos cítricos. São misturas complexas de substâncias voláteis, lipofílicas, geralmente odoríferas e liquidas. As denominações dadas a estes óleos são devidas as suas características físico- químicas.
São considerados óleos por serem, geralmente, líquidos de aparência oleosa a temperatura ambiente e, por apresentarem volatilidade, recebem ainda o nome óleos voláteis; são chamados de essenciais devido ao aroma agradável e intenso da maioria de seus representantes. A denominação óleos etéreos é referente ao fato dos mesmos serem solúveis em solventes orgânicos apoiares, como éter. Como características dos óleos essências podem ser citadas:
· Sabor: geralmente acre e picante.
• Cor: quando recentemente extraídos os óleos essenciais são geralmente incolores ou ligeiramente amarelados.
• Estabilidade: normalmente os óleos essenciais são instáveis, principalmente na presença de ar, luz, calor, umidade e metais.
· A maioria dos óleos possui índice de refração e são opticamente ativos, propriedades estas usadas na sua identificação e controle de qualidade.
São vários os fatores que podem exercer influência na obtenção de óleos essenciais. Os mais típicos são: a variabilidade genética do vegetal, a idade da folha, as condições ambientais de ocorrência da planta, o tipo de manejo, os métodos utilizados para colheita das folhas, os processos de extração e os métodos de análise do óleo. O potencial da biodiversidade de gerar benefícios económicos tem sido cada vez mais valorizado pelos meios académico e industrial, uma vez que esta pode ser fonte de matéria-prima para a medicina e diversos setores da indústria, como o farmacêutico, cosmético, alimentício, químico, de aditivos e também para a agricultura e horticultura.
Emulsões são sistemas heterogéneos, definidos como a mistura íntima de dois líquidos imiscíveis, um dos quais está disperso no outro na forma de glóbulos ou gotículas. De acordo com a hidrofilia ou lipofilia da fase dispersante, estes sistemas classificam-se em óleo em água (O/A) ou água em óleo (A/O). Em geral, são compostas por três fases: fase aquosa, fase oleosa e fase emulgente. Quando a emulsão que possui gotículas com diâmetro entre 20 e 500 nm, essas são denominadas nanoemulsões, que são considerados sistemas metaestáveis, cuja estrutura é dependente do processo utilizado em sua preparação. São passíveis de sofrerem diluição, mantendo a sua estrutura inicial, principalmente em relação ao tamanho dos glóbulos e não requerem altas concentrações de tensoativos (entre 3,0 a 10,0%) comparado às microemulsões na qual a concentração destes pode chegar a 20,0%. As nanoemulsões possuem várias aplicações em áreas como a indústria cosmética, farmacêutica, de produtos de uso veterinário ou domissanitários. Estes sistemas possuem propriedades particulares devido à sua granulometria, pois objetos destas dimensões possuem propriedades físicas completamente diferentes de seus análogos macroscópicos, permitindo, assim, novas aplicações. O tamanho reduzido previne o fenómeno da coalescência, pois esses glóbulos não são facilmente deformáveis, conferindo uma elevada estabilidade ao sistema; além disto, a espessura do filme interfacial (relativo ao tamanho do glóbulo) previne que a diminuição natural do mesmo não seja significativa, o que levaria ao rompimento do glóbulo.
A natureza da fase oleosa pode ter grande influência na estabilidade do sistema. Apesar de óleos minerais produzirem sistemas mais estáveis do que óleos vegetais, devido à possibilidade de haver maior interação entre os tensoativos e os óleos vegetais, que apresentam composição mais complexa, o uso de óleos vegetais encontrados na flora brasileira, quando viáveis, possibilitam o emprego de material de origem nacional, potencializando a preservação das espécies e geração de renda para populações, na maioria das vezes, extrativistas. Outra vantagem é que estes óleos vegetais constituem-se, por si só, princípios ativos de interesse dos mais variados segmentos, como indústrias cosméticas, farmacêuticas, veterinárias ou domissanitárias.
ESTADO DA TÉCNICA
Na literatura encontram-se diversas maneiras de extração do óleo essencial, entretanto as mais utilizadas devido à rapidez e eficiência do método, são: destilador do tipo Clevenger, o extrator de óleo Soxhlet, e o extrator que utiliza o CO2 supercrítico. A técnica do destilador do tipo Clevenger baseia-se no arraste a vapor, em que a água e o a parte do vegetal a ser extraído o óleo são colocados no balão volumétrico que é aquecido através de uma manta. Uma vez iniciada a ebulição os vapores de água carreiam consigo os óleos essências, que têm alta volatilidade, para o condensador. Nesta parte do aparelho há trocas de calor e a água juntamente com o óleo condensam-se. Nesta etapa, pode-se visualizar a água e o óleo na fase líquida, em forma de gotículas, no tubo separador do extrator.
A extração por aparelho de Soxhlet utiliza solventes orgânicos, geralmente apoiares, para a obtenção do óleo essencial. Pode ser por solvente descontínuo, indicado quando há uma grande diferença de solubilidade do soluto no solvente, ou por solvente contínuo, quando essa diferença não é grande.
A extração por solvente descontínuo utiliza um funil de separação, onde ambos os solventes são adicionados. Com a agitação do funil, o soluto passa a fase na qual está o solvente com maior afinidade. A separação é feita, sendo que a fase mais densa é recolhida antes. Enquanto na extração por solvente contínuo, o solvente passa continuamente sobre a solução contendo o soluto, arrastando parte desses, até o balão de aquecimento. Como o solvente está sendo destilado, o soluto concentra-se neste balão.
A extração que utiliza o CO2 supercrítico se trata de uma tecnologia limpa que produz óleo de excelente qualidade, porém ainda com elevados custos. O extrator é uma coluna de extração liquido-liquido clássica para uso sob alta pressão. A matéria-prima é injetada dentro da coluna mantendo-se um fluxo contra-corrente de CO2 supercrítico. Para otimização do processo, selecionam- se parâmetros de temperatura, pressão e recirculação.
A destilação por arraste a vapor é uma destilação de misturas imiscíveis, ou seja, que não se dissolvem na água devido a serem substâncias apoiares como compostos orgânicos e a água em forma de vapor. O s componentes de uma mistura imiscível "fervem" a temperaturas menores do que os pontos de ebulição dos componentes individuais. Assim, uma mistura de Compostos de alto ponto de ebulição e água pode ser destilada a temperatura menor que 100°C, que é o seu ponto de ebulição. O princípio da destilação a vapor é baseado no fato de que, a formação de vapores de água em um recipiente deve passar somente o vapor para o recipiente que se encontra o material, que na maioria das vezes é termolábil, não sendo possível o contato direto, pois a amostra será cozida e não extraída. O carreamento da substância a ser extraída se faz pela pressão de vapor da água para o condensador e colhido em um recipiente imerso no gelo, já que o material é altamente volátil. As essências ou aromas das plantas devem-se principalmente aos óleos essenciais. Os óleos essenciais são usados, principalmente, por seu aroma agradável em perfumes, incenso, temperos e como agentes flavorizantes em al i mentos . Alguns óleos essenciais são também conhecidos por sua ação antibacteriana e antifúngica. É recomendado o uso da destilação por arraste a vapor quando se deseja separar uma substância cujo ponto de ebulição é alto e/ou apresente risco de decomposição, ou para purificar substâncias contaminadas com impurezas resinosas, que são apoiares, ou para separar substâncias pouco miscíveis em água cuja pressão de vapor seja próxima da água a 100 °C, o que é muito importante para substâncias que se decomponham nestas temperaturas.'
As nanoemulsões são produzidas através da redução dos glóbulos formados inicialmente, e essa redução é gerada com métodos que utilizam alta ou baixa energia para emulsificação.
Métodos de alta energia fazem uso de equipamentos como homogeneizadores de alta pressão, microfluidizadores e ultrasom. A natureza e quantidade dos tensoativos, monômeros e óleo utilizados determinam a distribuição de tamanho das estruturas e estabilidade das nanopartículas ou nanoemulsões resultantes. As patentes PI0404595-5 e PI0100335-6 descrevem uma nanoemulsão para aplicação cosmética, formada com a mistura da fase aquosa e oleosa em um homogeneizador de alta pressão. Porém, essa técnica de produção envolve a utilização de equipamentos específicos, de custo elevado, que consomem grande quantidade de energia e, quando a proposta é encapsular moléculas frágeis como peptídeos, proteínas e ácido nucléico, podem levar ao aquecimento excessivo dos produtos, aumentando a degradação/desnaturação do fármaco ou a perda de atividade durante o processo, propiciando a degradação de substâncias sensíveis.
Emulsificação espontânea por difusão em solvente orgânico (descrito no documento PI0016767-7) ou por inversão de fases (descrita no documento WO2009/ 21069) são os métodos que fazem uso de baixa energia. Nesses casos, as propriedades físico-químicas intrínsecas dos tensoativos, óleos e excipientes que compõem a formulação são decisivas. O método de inversão de fases não faz uso de solvente orgânico.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Obtenção do óleo essencial
Plantas adultas de Microlicia graveolens foram coletadas, separando-se, para processamento, as folhas. O material foi submetido à extração por arraste forçado de vapor de água, utilizando-se o sistema de caldeira aquecida (Figura 1 ) no qual o material vegetal é colocado em uma dorna para ocorrer a extração em um hidrodestilador. Depois da condensação, a mistura de cada óleo essencial foi recebida em coletores comunicantes e separada por decantação. O rendimento dos óleos foi em média 6%. Sendo que o constituinte principal trans-pinocarvyl acetate é obtido em concentração maior que 75%.
Preparo das nanoemulsões por inversão de fases
A técnica de inversão de fases consistiu-se em aquecer as fases aquosa e oleosa separadamente a uma temperatura entre 40 e 85°C, em seguida verte-se a fase aquosa sobre a fase oleosa sob agitação constante entre 50 a 1500 rotações por minuto (rpm) até resfriamento à temperatura ambiente. Pode ser utilizada técnicas complementares para homogeneização ou redução do tamanho das partículas, como ultrassom ou homogeneização a alta pressão. Fase oleosa
A fase oleosa da emulsão pode ser constituída do óleo essencial de Microlicia graveolens puro ou adicionado a outros óleos vegetais ou sintéticos, como óleo de soja, algodão, milho girassol, calêndula, castanha do Brasil, maracujá, buriti, melaleuca, canola, pitanga, murumuru, cacau, cupuaçu, pequi, óleo mineral, parafina líquida, parafina sólida, vaselina sólida, esqualano.
A fase oleosa pode ser utilizada para a obtenção das formulações a uma concentração de 1 ,0 a 35,0%(p/p), preferencialmente entre 2,0 a 25,0%(p/p). Fase aquosa
A fase aquosa é constituída de água purificada, podendo ou não ser adicionado material hidrossolúvel ou hidrodispersível. Sua concentração de uso compreende a faixa de 96,0 a 45,0%(p/p), preferencialmente entre 95,0 a 65,0%(p/p). Tensoativos
Para a obtenção da formulação utiliza-se como agente emulsionante tensoativos não-iônicos formados por ésteres derivados de açúcar e derivados etoxilados (em diversos graus de etoxilação) hidrogenados ou não de óleos vegetais, preferencialmente de rícino ou mamona, derivados de sorbitano como, por exemplo, o isoestearato de sorbitano, álcoois graxos etoxilados, como por exemplo álcool cetílico etoxidado, álcool oleílico etoxilado, dentre outros. Os tensoativos podem ser utilizados em mistura ou puros, na faixa de valores de EHL entre 5,5 e 15,0, preferencialmente entre 8,0 e 13,0. A quantidade de agente emulsionante é de 2,0 a 35,0%, preferencialmente entre 2,0 a 25,0%.
EXEMPLO DE CONCRETIZAÇÃO DA INVENÇÃO
Foram coletadas 423,749g do material vegetal, sendo em seguida submetido a processo de secagem a temperatura ambiente por 3 dias. Após a secagem, as folhas foram separadas do resto do material vegetal. As folhas foram rasuradas com ajuda de uma tesoura, pesadas em uma balança semi-analítica, sendo o material colocado no reservatório da dorna do mini- destilador. Foram utilizados 325, Og das folhas. O material vegetal, ao ser colocado na dorna entrou em contato com a água que ao ser aquecida realizou o processo de arraste do óleo. Os óleos essenciais foram condensados em um condensador juntamente com o vapor de água sendo recolhidos em um reservatório. A hidrodestilação foi realizada por 4 horas. O óleo foi separado da água através do próprio recipiente que permitiu a separação. O excesso de água foi retirado pela passagem do óleo essencial através de um filtro contendo agente secante (sulfato de sódio anidro). Foi obtido ao final da extração 16,25g de óleo (5%). O percentual de óleo essencial extraído pode variar de 2 a 15 %. O óleo foi armazenado em frasco âmbar e em geladeira.
Caracterização do óleo essencial
O óleo essencial foi analisado por CG-MS (tabela 1 ) em uma Rede Agilent 6890N sistema GC acoplado a um detector de massa 5973 Rede seletiva. Condições CG:
- Temperatura do injetor: 150°C,
- Programa de temperatura: início a 50°C, 20°C/ min a 300°C,
- Coluna: HP5MS. Uma biblioteca NIST foi usada para comparação de dados de MS. O índice de retenção (RI) foi determinado com a solução Covat do n-alcano (Fluka).
Figure imgf000011_0001
Atividade antimicrobiana
A atividade antimicrobiana foi verificada in vitro, pelo método de difusão em disco de papel (Bauer et al., 1966). Os óleos essenciais foram testados frente aos seguintes microrganismos. Os microrganismos teste foram padronizados pela turvação equivalente ao tubo 0,5 da escala de McFarland em solução fisiológica (Barry, 1986; Koneman, 1997), correspondente a uma concentração de aproximadamente 107UFC/mL para leveduras e fungos e 108UFC/ml_ para bactérias. Sobre o meio inoculado, Agar Mueller Hinton.
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
Controles Positivos: Tetraciclina e fluconazol
Obtenção das formulações
A nanoemulsão foi preparada com aquecimento entre 70 a 85°C das fases aquosa e oleosa, vertendo-se a fase aquosa sobre a fase oleosa, sob agitação constante de 200 a 600 rpm até que a emulsão atingisse a temperatura ambiente.
A composição da formulação utilizada como exemplo foi:
Spam 80 0,8g(4,0%)
Croduret 1 ,2g (6,0%)
Óleo de soja 1 ,0g (5,0%)
Óleo essencial 1 ,0g(5,0%)
Água q.s.p 20g (80%)
Análise macroscópica das formulações
A análise macroscópica (visual) foi realizada após vinte e quatro horas do preparo das formulações, onde foram avaliadas as características organolépticas e a homogeneidade das formulações.
Após a análise macroscópica das formulações observou-se que não houve alterações como a separação de fases e as características organolépticas das formulações também não alteraram.
Determinação do tamanho das partículas
A determinação do tamanho das partículas foi realizada por espectrometria de correlação de fótons. Os resultados foram fornecidos como diâmetro efetivo (diâmetro médio avaliado pela intensidade) e índice de polidispersividade (IP), os quais expressam as medidas do tamanho e faixa de distribuição das partículas. O ângulo de incidência do laser na amostra foi de 23°, 30,2°,62,6° e 90°. O tamanho das partículas é um parâmetro importante na avaliação de sistemas nanoemulsionados, devido ao fato de o tamanho das partículas serem o principal fator responsável pelo efeito promotor de permeação de componentes^ativos nas camadas da pele (MEZADRI, 2010). Além do tamanho das partículas é fundamental conhecermos o índice de polidispersividade, uma vez que estes fatores somados exercem influência na estabilidade destes sistemas.
O resultado para o tamanho de partícula foi de 69,5 ± 1 ,51 nm com o índice de polidispersividade de 0,373 ± 0,081
Teste preliminar de estabilidade
As emulsões classificadas macroscopicamente como estáveis, após 24 horas de sua manipulação foram submetidas ao teste preliminar de estabilidade.
Os testes utilizados foram: centrifugação.
Teste de centrifugação
Em um tubo cónico de 1 ,5ml tipo eppendorf para centrífuga, foram adicionados 1000μΙ_ de cada formulação e submetidas aos ciclos de 3000, 8000 e 13000 rpm durante dez minutos em cada rotação (FERRARI, 2002). Após cada ciclo foi avaliada a homogeneidade e a ocorrência de fases separadas no tubo. Foram consideradas pré-estáveis as formulações que não apresentarem separação de fases após o ciclo de 8000 rpm. Os resultados demonstraram que as nanoemulsões do presente estudo apresentaram-se fisicamente estáveis conforme literatura.
Determinação do valor do pH
O peagâmetro foi previamente calibrado utilizando as soluções tampão padrões e o pH foi medido inserindo-se o eletrodo diretamente na amostra em temperatura ambiente de 25°C (ANVISA, 2004). O valor do pH foi de 4,4.
Determinação da condutividade elétrica
Com o auxílio de um condutivímetro foi avaliada a condutividade elétrica das emulsões à temperatura de 25 °C, inserindo o eletrodo diretamente na amostra. A Condutividade elétrica foi de 144,7 μS/Cma.
Viscosidade e comportamento reológico
A medida da viscosidade e do comportamento reológico foi feita em Reômetro tipo cone/placa, acoplado a um Software Rheocalc versão V 3.0. As medidas foram feitas utilizando Spindle CP40 a velocidades de rotação progressivamente mais altas, a serem determinadas, para obtenção da curva ascendente e o procedimento repetido no sentido inverso, para obtenção da curva descendente (SANTOS et al, 2005). A área sob a curva obtida através do reograma fo utilizada para o cálculo da área de histerese. O teste foi realizado em triplicata Após a medida do comportamento reológico da formulação observou-se que a formulação apresenta comportamento Newtoniano, ou seja, apresenta um comportamento viscoso ideal.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1- Processo de obtenção de óleo essencial das folhas de Mícrolicia graveolens com rendimento do constituinte químico trans-pinocarvyl acetate, caracterizado por dito processo compreender as seguintes etapas:
a) as folhas foram submetidas à extração utilizando-se o mini-destilador (figurai);
b) o funcionamento do mini destilador extrai o óleo por arraste a vapor;
c) o material vegetal fica em contato com a água que sofre aquecimento e o vapor de água extrai os óleos essenciais que passam em um condensador e são recolhidos em um reservatório;
d) o óleo é separado da água através do próprio recipiente que permite a separação e o excesso de água é retirado pela passagem do óleo essencial através de um filtro contendo agente secante (sulfato de sódio anidro).
2- Processo de acordo com a reinvindicação 1 , caracterizado por fornecer percentuais de 2 a 15 % de rendimento de óleo essencial.
3- Processo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pela obtenção de trans- pinocarvyl acetate dos óleos essenciais em percentuais que variam de 70 a 99%.
4- Processo de acordo com a reinvindicação 3, caracterizado pela obtenção de trans- pinocarvyl acetate.
5- Uso do produto obtido de acordo com o processo da reivindicação 1 , rico em trans- pinocarvyl acetate, caracterizado por ser aplicado na indústria farmacêutica, cosmética e domissanitária na produção de perfumes, aromas produtos cosméticos anti-septicos e/ou antiacne e/ou anticaspa e/ou antiseborréia e/ou hidratante; produtos farmacêuticos antimicrobianos e para o tratamento de aftas e estomatites bucais; produtos domissanitários e/ou saneantes perfumados e antisépticos desinfetantes; produtos para manutenção e higienização de couro, dentre outros.
6- Produto nanoemulsionado de acordo com a reivindicação 1 , produzido por inversão de fases com a adição ou não de outros óleos de origem vegetal ou sintética, sem uso de solvente orgânico tóxico, com uso de combinação de tensoativos não iónicos etoxilados, constituída por um éster derivado de açúcar e um derivado etoxilado, hidrogenado ou não de óleo vegetal e que emprega apenas matérias-primas viáveis e compatíveis com aplicações cosméticas e/ou farmacêuticas e/ou de uso veterinário e/ou dominissanitário.
7- Produto nanoemulsionado de acordo com as reivindicações 1 e 6 caracterizado por formulação lipídica nanoemulsionada, com características de partículas na faixa de tamanho de 40 a 1000 nm. 8- Produto nanoemulsionado de acordo com as reivindicações 1 , 6 e 7 caracterizado por facilitar a veiculação do óleo essencial, protelando a liberação deste, permitindo a proteção contra degradação e melhorando a penetração na pele, mucosas, couro ou outras superfícies.
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