Formação e caracterização de partículas de quitosana com caráter antibacteriano e antioxidante através da agregação em nanoescala

Orientador: Carolina Siqueira Franco Picone

Detalles Bibliográficos
Autor: Racioni Gonçalves, Ana Carolina, 1993-
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Brasil
Institución:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai::1128742
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638790
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Quitosana
Nanotecnologia
Reticulação
Tripolifosfato de sódio
Genipina
Chitosan
Nanotechnology
Crosslinking
Sodium tripolyphosphate
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spelling Formação e caracterização de partículas de quitosana com caráter antibacteriano e antioxidante através da agregação em nanoescala Formation and characterization of chitosan nanoparticles with antibacterial and antioxidant properties by nanoscale aggregation Racioni Gonçalves, Ana Carolina, 1993- Quitosana Nanotecnologia Reticulação Tripolifosfato de sódio Genipina Chitosan Nanotechnology Crosslinking Sodium tripolyphosphate Genipin Orientador: Carolina Siqueira Franco Picone Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Atualmente, a pesquisa por conservantes naturais está sendo estimulada pela crescente demanda dos consumidores por produtos saudáveis, uma vez que preservativos sintéticos são muitas vezes associados a fatores negativos à saúde. Visando obter produtos mais saudáveis, o presente trabalho objetivou o desenvolvimento de novos conservantes a partir de quitosana, um biopolímero de fonte natural, obtido de crustáceos, fungos e insetos. A agregação da quitosana foi feita por diferentes metodologias (reticulação iônica e química) na tentativa de aumentar as propriedades funcionais do biopolímero - atividade antibacteriana e capacidade antioxidante - as quais foram testadas em sistema modelo emulsionado. A caracterização da densidade de carga e distribuição de tamanho das partículas foi feita por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), o mapa químico foi determinado por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e a morfologia foi avaliada por Microscopia de Força Atômica com Espectroscopia de Infravermelho (AFM-IR) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Ademais, a atividade antibacteriana das partículas foi avaliada in vitro contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Listeria monocytogenes pelas metodologias de Concentração Inibitória Mínima (MIC) e Concentração Bactericida Mínima (MBC). Os resultados indicaram um efeito inibitório mais eficiente para as partículas com menor tamanho (o valor de MIC reduziu de 0,021 mg/mL para quitosana bulk para 0,007 mg/mL para a nanopartícula contra S. aureus). Em relação a L. monocytogenes, uma diminuição na concentração inibitória mínima também foi observada (de 0,025 para quitosana pura para 0,009 mg/mL para a nanopartícula reticulada com tripolifosfato de sódio). As nanopartículas, quando avaliadas in situ em sistema emulsionado, contribuíram para o aumento da estabilidade à separação de fases e resultaram em maior estabilidade oxidativa e microbiológica do produto emulsionado. Assim, foi possível confirmar a existência de uma relação direta entre o tamanho da partícula e as propriedades funcionais do biopolímero. Nesse cenário, o desenvolvimento e a utilização de partículas biopoliméricas com tamanho reduzido é uma ferramenta promissora no desenvolvimento de novos conservantes e estabilizantes naturais para alimentos Abstract: Natural food preservatives have been studied currently due to the consumer demand for healthier products, since synthetic preservatives are often associated with negative factors. The present work aimed the development of new preservatives from chitosan, a natural biopolymer obtained from crustaceans, fungi and insects. Chitosan aggregation was performed by two different methodologies (ionic and chemical crosslinking), in order to increase the antibacterial and antioxidant chitosan properties. The particles were characterized by Dynamic Light Scattering (DLS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Atomic Force Microscopy (AFM-IR) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The antibacterial activity was evaluated in vitro against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Listeria monocytogenes by the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) methodologies. The results indicated efficient inhibitory effect especially for the nanoscale particles (MIC value decreased from 0.021 mg/mL for chitosan bulk to 0.007 mg/mL for the nanoparticle against S. aureus). Related to L. monocytogenes, a decrease in the MIC was also observed (from 0.025 for pure chitosan to 0.009 mg/mL for sodium tripolyphosphate cross-linked particle). In situ, nanoparticles enhanced the emulsion stability to phase separation and tended to improve both oxidative and microbiological stability of emulsified systems. Thus, a direct relationship between particle size and the biopolymer functional properties was verified. In this scenario, the formation and application of biopolymer nanoparticles is a promising tool to develop new natural food preservatives and stabilizers Mestrado Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos Mestra em Alimentos e Nutrição CNPQ 130583/2017-0 FAPESP 2015/26359-0 CAPES [s.n.] https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638790 RACIONI GONÇALVES, Ana Carolina. Formação e caracterização de partículas de quitosana com caráter antibacteriano e antioxidante através da agregação em nanoescala. 2019. 1 recurso online (102 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638790. Acesso em: 28 fev. 2025.
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