INVESTIGAÇÃO DAS CARACTERÍSITICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE EMULSÃO DO ÓLEO ESSENCIAL DA CASCA DE CANELA.

Autores

Araujo, C.F.A. (UFPA ANANINDEUA) ; Vaz Neto, J.S.V.N. (UFPA ANANINDEUA) ; Rosa, D.L.S.R. (UFPA ANANINDEUA) ; Paula, M.V.S.P. (UFPA ANANINDEUA)

Resumo

Neste trabalho é abordada a obtenção de emulsões do óleo essencial da casca de canela (OECC) (Cinnamomum cassia). A emulsão foi obtida através do método de emulsificação espontânea, utilizando o Tween 80 e o óleo de Coco (OC) como surfactante e inibidor do amadurecimento de Ostwald, respectivamente. Após a obtenção da OECC, foram avaliados parâmetros experimentais, como: aspecto visual, pH e turbidez. A emulsão apresentou um alto valor de turbidez, exibindo opacidade, mas indicando a formação de emulsões em escala manométrica, constatada através da utilização de laser, onde o feixe de luz atravessou a mesma. Com base em nossos resultados revela-se o caráter promissor para a utilização da emulsão obtida a partir do óleo essencial da casca da canela em aplicações médicas e em embalagens.

Palavras chaves

Óleo essencial; Nanoemulsão; Homogeneização

Introdução

Os óleos essenciais são substâncias lipofílicas derivados de espécies vegetais. Tais óleos devido ao caráter de seus componentes possuem características antibacterianas, antifúngicas, antivirais dentre outras. Tais características fazem com que os óleos essenciais possuam varias aplicações no setor de fármacos, cosméticos, agricultura, embalagem de alimentos, dentre outras (Ribeiro et al 2021). Contudo os componentes lipofílicos encontrados nos óleos essenciais apresentam algumas desvantagens que podem limitar sua utilização. Dentre essas desvantagens pode ser citado: degradação pela exposição à luz, temperatura e além de possuírem um caráter hidrofóbico que dificulta sua dispersão em água e em algumas matrizes poliméricas (Ribeiro et al 2021). Uma forma de mitigar essas desvantagens exibidas pelos óleos essenciais seria a obtenção de emulsões a partir de tais óleos (Liu et al 2021). Onde após a obtenção de emulsões espera-se obter um produto final que mantenha as características antimicrobianas presentes no óleo original, além da manutenção da estabilidade química dos componentes presentes no óleo essencial (He et al 2021). As emulsões são sistemas onde existem no mínimo duas fases imiscíveis, além de possuírem estabilidade cinética (Gupta 2019). As emulsões podem ser obtidas através do auxilio do ultrassom, cisalhamento e também através da emulsificação espontânea (Yazgan H. 2020). Dentre os óleos essenciais amplamente utilizados para aplicações biomédicas e em embalagem de alimentos pode ser citado o óleo essencial da canela (Cinnamomum cassia), o qual pode ser extraído de partes da espécie vegetal como casca e folha. Investigações conduzidas por Li, Kong e Wu (2013) relataram que o trans-cinamaldeído (66,28–81,97%),α-guaieno (1,51–7,62%), copaeno (0,58-3,86%), 2-propenal,3-(2-metoxifenil) (0,98–2,59%), cis-cinamaldeído (0,72–2,29%), α-muuroleno (0,11–1,83%) e α-calacoreno (0,57– 1,28%) são os principais componentes encontrados no óleo essencial da canela. (Li, Kong e Wu 2013). Diante do exposto, esta investigação aborda a obtenção de emulsões, através do método de emulsificação espontânea formadas pelo óleo essencial da casca de canela, utilizando o óleo de coco como inibidor do amadurecimento de Ostwald e o Tween 80 como surfactante. Em adição, esta investigação também realiza a avaliação de algumas propriedades físicas, destacando-se a turbidez, viscosidade dinâmica e avaliação da degradação das formulações obtidas através do monitoramento do pH.

Material e métodos

2.1 Materiais Óleo essencial de casca de canela obtido por destilação a vapor das cascas, fornecido pela Terra flor, Brasil. Óleo de coco Dr. Orgânico®, fornecido pela Dr. Orgânico, Brasil. Tween 80 (Polissorbato), fornecido pela Êxodo científica, Brasil. 2.2 Preparação da NE: agitação magnética A emulsão de óleo essencial de casca de canela (OECC) e óleo de Coco (OC) foi preparada pela mistura da fase oleosa na fase aquosa na proporção de 8:2 (v/v), de acordo com o método reportado por Liew, et al. 2020. A fase oleosa, perfez 10% (v/v) de óleos (OECC + OC) e 10% (v/v) de surfactante (Tween 80), ao passo que a fase aquosa, integralizou 80% (v/v) de água destilada. Quantidades de OECC e OC respeitando a proporção de 8:2(v/v) foram agitadas a 1000 rpm por 30 min por um agitador magnético (Modelo 39ST002Z; TOA ST-10A, Japão) em 25°C. Logo após, adicionou-se à mistura o surfactante Tween 80, agitando-se por mais 30 min a 1000 rpm. A fase orgânica, já homogeneizada, foi adicionada gota a gota à fase aquosa sob agitação magnética constante a 1000 rpm por 30min. Para análise da estabilidade de armazenamento, as amostras foram seladas em frascos de vidro e embrulhados em folha de papel alumínio para evitar evaporação e degradação durante o armazenamento a 25°C. 2.3 Caracterização das NEs 2.3.1 Analise visual O aspecto visual das amostras foi avaliado em três tempos específicos: logo após a síntese das formulações (tempo zero), ao somar 15 dias e após decorrido 30 dias de armazenamento. Foi feito o registro fotográfico para cada tempo especificado com um smartphone modelo Smartphone Motorola Moto E7 Power, Brasil. 2.3.2 Medição de turbidez A turbidez das formulações obtidas foi avaliada pelo porcentual de transmitância (T%) da Nanoemulsão não diluídas em um comprimento de onda específico (600 nm) usando um espectrofotômetro UV-Vis 1800 (Shimadzu, Japão). Água destilada foi usada como parâmetro durante a análise (branco). A quantidade de luz que atravessava a amostra foi medida e a porcentagem de transmitância para cada amostra foi registrada. Para tanto, a medição para cada amostra foi feita em triplicata. 2.3.3. Medição de pH A acidez do sistema foi avaliada em triplicata através de medições em um Phmetro - modelo TOA ION meter IM-40s, Japão, submergindo a NE no bulbo do aparelho em três tempos específicos: logo após a síntese das formulações (tempo zero), após decorrido 15 dias e após 30 dias de armazenamento.

Resultado e discussão

3.1 Caracterização das NEs 3.1.1 Análise visual A formulação (OECC + OCC - 8:2 v/v) exibiu um caráter homogêneo e opaco após a sua obtenção, conforme observado na Figura 1. A Figura 1 apresenta o aspecto visual para a amostra (OEC+OCC-8:2v/v) no decorrer de 0dia, 15 dias e após 30 dias de armazenamento, onde foi observado a manutenção das características observadas em 0 dia, de forma análoga àquelas características observadas nos estudos de Sugumar et al. 2015,; Zhang et al.2015. É importante ressaltar que para a emulsão avaliada, o comportamento de armazenamento foi semelhante às deduções relatadas anteriormente, sem discrepâncias, e nem foi verificado separação de fases pela análise visual das amostras ensaiadas, o que pode ser um indicativo da estabilidade da emulsão. No diagnóstico visual destaca-se que a transmissão de luz retroprojetada resultou em transmissão do feixe luminoso sem espalhamento de luz. Com base nestes resultados pode-se sugerir que a emulsão apresentou certo grau de estabilidade e tamanho de partícula uniforme, não havendo mudança média de luz retroespalhada para aquele tempo de armazenamento. 3.1.2 Medição de turbidez A seguir são apresentados os gráficos de absorbância na Figura 2, na região de 300 a 600 nm, para a amostra avaliada. Onde foi observado um percentual de absorbância dentro do esperado para as amostras (OECC +OC 8:2 v/v), com excelente confiabilidade, tendo em vista que os mesmo foram realizados em triplicada e obtiveram valores médio nos dias zero, quinze e trinta respectivamente 3,443, 3,463 e 3,654. Segundo deduções feitas por Liew et al.2020, o aumento da absorbância pode indicar aumento de turbidez da nanoemulsão. 3.1.3. Medição de pH As medições de pH, feitas em triplicatas para uma maior confiabilidade da medição, demonstraram que não houve mudança significativa de acidez para a formulação nos tempos de armazenamento 0, 15 e 30 dias. Sendo observado para a amostra (OECC + OC 8:2 v/v), uma média de pH igual a 4,77; 4,36 e 4,47 em 0, 15 e 30 dias, respectivamente. Sugumar et al.2014, investigaram o tempo de sonicação sobre o pH de nanoemulsões obtidas a partir do OE de Eucalipto por ultrassom. Eles observaram que não houve influência do tempo de sonicação em relação ao pH da NE.

Aspecto visual da formulação 8:2v/v, obtida por agitação magnética a 1000 rpm: (a) após homogeneização a 25°C e decorrido 15 e 30 dias. Fonte: Autores


Gráfico de Turbidez: Espectro de absorbância obtido a 600nm para as formulação 8:2.

Conclusões

No presente trabalho foi obtida através da emulsificação espontânea, a emulsão do óleo essencial da casca de canela (Cinnamomum verum). A emulsão foi obtida utilizando o Tween 80 como surfactante e o óleo de coco como inibidor do amadurecimento de Ostwald. A emulsão (OECC+OC 8:2 v/v) demonstrou um aspecto homogêneo e opaco, com passagem de feixe de laser após a sua obtenção, o que é indicativo que o tamanho médio das partículas da emulsão estão em dimensões nanométricas. A manutenção da homogeneidade e aspecto visual foram preservadas após 15 e 30 dias A amostra exibiu valores satisfatórios para turbidez. Variações marginais de pH foram observadas para as NEs nos tempos de 0, 15 e 30 dias, o que indica ausência de degradação dos componentes do óleo essencial presentes na amostra. Dessa forma é assertivo afirma que a emulsão obtida nesta investigação possui caráter promissor para sua utilização em aplicações biomédicas e em embalagem de alimentos.

Agradecimentos

Referências

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