Nanocápsulas poliméricas de óleo essencial de breu branco: síntese e caracterização por nanoprecipitação e microfluídica

dc.contributor.advisor-co1Xavier Júnior, Francisco Humberto
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8704684733554389pt_BR
dc.contributor.advisor-co1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0001-8238-3380pt_BR
dc.contributor.advisor1PASSOS, Marcele Fonseca
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0588450144351187pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-5616-2127pt_BR
dc.contributor.memberSOUSA, Francisco Ferreira de
dc.contributor.memberCONCHA, Viktor Oswaldo Cárdenas
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1275187715540959pt_BR
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0661599261187131pt_BR
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0003-3413-5520pt_BR
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-3520-4535pt_BR
dc.creatorSILVA, Débora Freitas
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9270044320239122pt_BR
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-3399-4887pt_BR
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-3399-4887pt_BR
dc.date.accessioned2026-02-10T17:42:36Z
dc.date.available2026-02-10T17:42:36Z
dc.date.issued2025-02-26
dc.description.abstractIn the biomedical field, white breu essential oil stands out due to its therapeutic properties, such as anti-inflammatory, antimicrobial, and antioxidant effects. However, its volatility and difficulty of extraction limit its application, making nanotechnology a promising strategy for encapsulation and use in therapeutic systems. This study aimed to develop and characterize polymeric nanocapsules containing white breu essential oil using nanoprecipitation (NP) and microfluidics (MF). Both approaches were evaluated for their efficiency in producing nanocapsules, focusing on investigating the stability and cellular viability of the encapsulated essential oil. The nanoprecipitation technique produced nanocapsules using polycaprolactone (PCL) as the encapsulating matrix. A Box-Behnken experimental design with three factors and three levels was employed to optimize the production conditions, considering parameters such as the concentrations of PCL, essential oil, and surfactant. Subsequently, the optimized nanoprecipitation conditions were adapted to a microfluidic system, in which the aqueous and organic phases were simultaneously injected into a chip with a fishbone geometry. The nanocapsules were characterized by dynamic light scattering (DLS), thermal stability studies (performed by storage at different times and temperatures), cellular viability assay (MTS), and cell migration in keratinocytes. The NP-derived nanocapsules exhibited an average hydrodynamic size of 172.07 nm ± 2.9, a polydispersity index of 0.14 ± 0.04, and a Zeta potential (ζ) of –25.49 ± 1.08 mV, while the MF-derived nanocapsules measured 191.25 nm ± 4.51, with a PDI of 0.2 ± 0.1 and a ζ of –20.56 mV ± 0.48. The microfluidics-produced nanocapsules demonstrated greater physical stability and cellular viability in keratinocytes—exceeding 80% at a 1:2 dilution—whereas the nanoprecipitation-derived nanocapsules achieved >80% viability at a 1:8 dilution. In the cell migration assay, cells treated with the nanocapsules showed wound closure (scratch) comparable to the positive control (31.78 ± 5.39%), suggesting that the nanocapsules create an environment conducive to cell growth. Consequently, both techniques yielded stable, biocompatible nanocapsules that are potentially useful for biomedical applications, emerging as a promising alternative for the sustained release of bioactive compounds from the Amazon.en
dc.description.resumoO óleo essencial de breu branco se destaca na área biomédica por suas propriedades terapêuticas, como ação anti-inflamatória, antimicrobiana e antioxidante. No entanto, sua volatilidade e dificuldade de obtenção são fatores limitantes na sua aplicação, tornando a nanotecnologia uma estratégia promissora para sua encapsulação e uso em sistemas terapêuticos. Este estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar nanocápsulas poliméricas contendo óleo essencial de breu branco, através de duas metodologias: a técnica de nanoprecipitação (NP) e microfluídica (MF). Ambas as abordagens foram avaliadas quanto à sua eficiência na produção de nanocápsulas, buscando estudar a estabilidade e viabilidade celular do óleo essencial encapsulado. Na técnica de nanoprecipitação, nanocápsulas foram produzidas utilizando policaprolactona (PCL) como matriz encapsulante. Um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, com três fatores e três níveis, foi aplicado para otimizar as condições de produção, considerando parâmetros como concentrações de PCL, óleo essencial e surfactante. Posteriormente, as condições otimizadas da nanoprecipitação foram adaptadas para um sistema microfluídico, onde as fases aquosa e orgânica foram injetadas simultaneamente em um chip com geometria em espinha de peixe. As nanocápsulas foram caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz (DLS), estudo de estabilidade térmica (feito por armazenamento em diferentes tempos e temperaturas), ensaio de viabilidade celular (MTS) e migração celular em queratinócitos. As nanocápsulas por NP apresentaram um tamanho hidrodinâmico médio de 172,07nm ± 2,9, índice de polidispersidade de 0,14 ± 0,04 e potencial Zeta (ζ) de –25,49 ± 1,08mV, enquanto as nanocápsulas por MF mediram 191,25nm ± 4,51, PDI de 0,2 ± 0,1 e ζ de -20,56mV ± 0,48. As nanocápsulas obtidas por microfluídica demonstraram maior estabilidade física e viabilidade celular em queratinócitos superior a 80% a partir da diluição 1:2, enquanto as nanocápsulas obtidas por nanoprecipitação obtiveram viabilidade >80% em diluições de 1:8. No ensaio de migração celular, as células tratadas com nanocápsulas apresentaram fechamento de ferida (ranhura) semelhante ao controle positivo (31,78 ± 5,39%), sugerindo que as nanocápsulas criam um ambiente favorável ao crescimento celular. Dessa forma, ambas as técnicas estudadas, permitiram obter nanocápsulas estáveis, biocompatíveis e potencialmente úteis para aplicações biomédicas, destacando-se como uma alternativa promissora para a liberação sustentada de compostos bioativos da Amazônia.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationFREITAS, Débora Silva. Nanocápsulas poliméricas de óleo essencial de breu branco: síntese e caracterização por nanoprecipitação e microfluídica. Orientadora: Marcele Fonseca Passos. 2026. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17994. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17994
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCampus Universitário de Ananindeuapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceDisponível na internet via Sagittapt_BR
dc.subjectPolicaprolactonapt_BR
dc.subjectBiodiversidadept_BR
dc.subjectAmazôniapt_BR
dc.subjectNanotecnologiapt_BR
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectPolycaprolactoneen
dc.subjectBiodiversityen
dc.subjectAmazonen
dc.subjectNanotechnologyen
dc.subjectNanoparticlesen
dc.subject.areadeconcentracaoCARACTERIZAÇÃO, DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE MATERIAISpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESpt_BR
dc.subject.linhadepesquisaTECNOLOGIA DOS MATERIAISpt_BR
dc.titleNanocápsulas poliméricas de óleo essencial de breu branco: síntese e caracterização por nanoprecipitação e microfluídicapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

Arquivo(s)

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Dissertacao_NanocapsulasPolimericasOleo.pdf
Tamanho:
1.48 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.85 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: