Abstrato

Congresso de Biopolímeros 2018: Síntese de biossurfactantes fosfolipídicos e caracterização da propriedade interfacial e compatibilidade ambiental para aplicação em produtos cosméticos - JongChoo Lim - Dongguk University

 Jong Choo Lim  

 O interesse em biossurfactantes tem aumentado rapidamente nos últimos anos devido à sua diversidade, natureza amiga do ambiente, como não toxicidade e excelente biodegradabilidade, elevado potencial de produção, seletividade e elevada eficiência. realizado mesmo em condições operacionais adversas, como temperaturas elevadas e muito elevadas ou pH baixo. Neste estudo, foram sintetizados biossurfactantes fosfolipídicos com excelentes propriedades de biodegradabilidade a partir de óleos vegetais renováveis, como o óleo de girassol, o óleo de pargo, o óleo de algodão, o óleo de palma e o óleo de coco para aplicação em produtos cosméticos e a estrutura dos produtos resultantes foi descrita por FT-IR , espectroscopias de RMN de 1H e RMN de 13C. Verificou-se que os biossurfactantes fosfolipídicos sintetizados são altamente tensioativos e muito eficazes na redução da energia livre da interface a partir de medições das propriedades da interface, tais como CMC, tensão superficial estática e dinâmica, atividade de emulsificação, propriedade húmida e propriedade de espuma. A avaliação da intoxicação oral (LD50) mostrou que os biossurfactantes fosfolipídicos sintetizados não são tóxicos e a biodegradabilidade primária foi de 99%, indicando a elevada biodisponibilidade. O teste de irradiação dérmica aguda mostrou que os biossurfactantes sintetizados estão isentos de problemas de irritação dérmica e são extremamente diluídos. Foi também observado num teste de trauma ocular que os biossurfactantes sintetizados não causam problemas de irritação ocular. Os biossurfactantes fosfolipídicos recentemente sintetizados podem ser utilizados na aplicação de materiais cosméticos porque são altamente tensioativos, muito eficazes na redução da energia livre de interface, não tóxicos, não irritantes, muito finos e de fácil biodisponibilidade. Os biossurfactantes na indústria alimentar têm potencial como ingredientes para a produção de alimentos e agentes anti-adesivos. Os biossurfactantes reduzem a tensão superficial e de interface, promovendo assim a formação e estabilidade das emulsões. Outras atividades dos biossurfactantes no processamento de alimentos incluem: controlar a aglomeração dos glóbulos de gordura, estabilizar os sistemas aerados, melhorar a textura e o prazo de validade dos produtos à base de amido e melhorar a consistência e textura dos produtos fixados na gordura (Muthusamy et al., 2008). ). No fabrico de panificação e gelados, os biossurfactantes são utilizados para: controlar a consistência, prolongar a frescura e solubilizar óleos aromatizados. Também são utilizados como agentes estáveis ??de gordura e anti-salpicos ao cozinhar óleo e gordura. A adição de biossurfactante ramnolipídico melhora a estabilidade da massa; a textura, o tamanho e a preservação dos produtos de panificação; e propriedades do creme de manteiga, croissants e produtos com açúcar congelado (Muthusamy et al., 2008). A nova estratégia para controlar a aderência dos microrganismos à superfície de contacto com os alimentos e assim prevenir a formação de biofilme é a incorporação de biossurfactantes. Os bio-organismos bacterianos podem ser fontes de contaminação, o que pode levar a danos alimentares e à propagação de doenças (Muthusamy et al., 2008). No entanto,a modelação matemática é complicada porque trata do metabolismo dos organismos vivos, o que torna o comportamento do sistema algo preditivo. Nestes casos, os métodos numéricos baseados em gradientes não são utilizados porque muitas vezes ficam presos em níveis mais baixos da área. Por outro lado, a Inteligência Artificial é utilizada para modelar e aumentar sistemas de elevada complexidade, como por exemplo processos bioquímicos, onde a utilização de técnicas de precisão é muito limitada (Link & Weuster-Botz, 2006, Pappu & Gummadi, 2017, Dhanarajan et al . , 2017). São consideradas a forma correta de encontrar a melhor solução porque se baseiam em regras de probabilidade (Chowdhury & Garai, 2017). As micelas foram detectadas a pH igual ou superior a 6,8 pelos autores, em que os grupos carboxilo dos RLs são completamente neutralizados. Como se pode observar, os custos estão altamente interligados em lipossomas baseados em RL, e esta questão precisa de ser considerada quando se projetam sistemas de entrega para uso biológico, considerando que as condições de utilização podem não o ser. favorável em termos de estabilidade (Shete et al., 2006). A maior parte do escasso trabalho sobre lipossomas à base de biossurfactantes tem-se limitado ao desenvolvimento de alternativas à utilização de vírus em métodos de transmissão. Os biossurfactantes antibiofilme foram estudados em trabalhos previamente desenvolvidos no nosso laboratório (Monteiro et al., 2011, 2012; Domingues et al., Submetido para publicação), estando o nosso grupo agora a trabalhar em métodos para estudar tais moléculas no controlo de biofilmes com lipossomas ( Dias-Souza et al., dados não publicados). Um vetor lipossómico contendo biossurfactante de ADN beta-d-glicosídeo beta-d-glicosídeo foi desenvolvido por Maitani et al. (2006) para o vírus da terapia genética da timidina quinase herpes simplex. Os lipossomas foram preparados com colesterol 3 [N- (N ′, N´-dimetilaminoetano) -carbamoil] (DC-Chol), l-dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE), e foi adicionado um biossurfactante a cada composto, sendo o beta-sitosterol beta -d -glicosídeo (Sit-G). Para a seletividade da expressão génica, foi utilizado o gene da timidina quinase (MK-tk) para o gene da timidina quinase do vírus herpes simplex (HSV-tk), utilizando um sistema de luciferase para análise. Os lipossomas Sit-G tiveram um melhor desempenho em comparação com os lipossomas MEL em termos de eficiência de transfecção do gene sinal da luciferase, e os autores sugeriram que o lipossoma Sit-G pode ser um potencial vetor para o gene HSV-tk. Para aumentar a eficiência de entrega dos sistemas de lipossomas catiónicos, Shim et al. (2009) adicionaram surfactina na membrana lipossomal preparada por DOPE e EDOPC, em diferentes concentrações (1–30%). A surfactina, um lipopeptídeo composto por B. subtilis, consiste num heptapeptídeo de circuito fechado com hidroxiácido gordo C13 - C15. Em todas as composições testadas pelos autores, o tamanho das vesículas não ultrapassou os 200 nm. A utilização de surfactina aumentou a taxa de entrega celular de siRNA em linhas celulares Hela, e a eficiência da transfecção dependeu da percentagem de surfactina utilizada.As experiências de microscopia de fluorescência mostraram que os lipossomas catiónicos baseados em EDOPC com 3% de surfactina mostraram um sinal de fluorescência mais intenso em células Hela humanas do que os lipossomas sem surfactina, sugerindo que a surfactina aumentou a eficiência dos lipossomas nesta montagem.