Publicação

Desenvolvimento de nano-estruturas inteligentes para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O objetivo deste trabalho consistiu na síntese e caracterização de sistemas inteligentes para encapsular bactérias lácteas probióticas, designadamente Lactobacillus acidophilus, de modo a aumentar a sua estabilidade e viabilidade quando atravessam o trato gastrointestinal (consequente da ingestão oral dos alimentos). Os sistemas de encapsulamento basearam-se num complexo polímero natural-copolímero sintético, Quitosano-(Poli(ácido acrílico)-Pluronic-Poli(ácido acrílico)) e estudou-se a influência de diferentes peso moleculares do copolímero acrílico na manutenção da viabilidade celular das bactérias. Os copolímeros Poli(ácido acrílico)-Pluronic-Poli(ácido acrílico) (PAA-PLU-PAA) foram sintetizados através de uma reação de polimerização por emulsão e apresentaram um peso molecular de 24 kDa e 12 kDa, sendo ambos constituídos pela mesma fração de segmentos PAA e Pluronic (50/50).O encapsulamento das bactérias foi realizado através da técnica layer-by-layer (LbL) e as condições de encapsulamento (concentração e pH da solução tampão e dos polielectrólitos, tempo de centrifugação nas lavagens, tempo de incubação para a deposição de cada camada) foram primeiramente estudadas e otimizadas. As condições ótimas foram alcançadas para pH=6, uma concentração de solução tampão igual a 0,15M, uma concentração molar de Quitosano e de PAA-PLU-PAA igual a 4,11×¿10¿^(-8) mol/mL, centrifugação a 8000 rpm durante 5 min e 1h de incubação, a 37°C e 100 rpm, para a deposição de cada camada de polielectrólito.Os resultados demonstraram que para o copolímero acrílico de peso molecular 24 kDa, os sistemas de revestimento constituídos por 2 e por 4 camadas foram os que melhor permitiram a difusão de nutrientes, assegurando o crescimento das bactérias encapsuladas próximo do crescimento obtido para as bactérias livres. A taxa de sobrevivência dos probióticos revestidos com 2 camadas, após a passagem em fluido gástrico simulado (FGS) e em fluido intestinal simulado (FIS), foi de 84 % e a taxa de sobrevivência das bactérias revestidas com 4 camadas foi de 67%. Para o copolímero de peso molecular 12 kDa, apenas o sistema constituído por 2 camadas de revestimento permitiu que as bactérias tivessem acesso à quantidade necessária de nutrientes para exercerem a sua atividade metabólica e, neste caso, a taxa de sobrevivência das bactérias após o processo de digestão simulado foi de 83 %.Relativamente à informação existente na literatura, os aspetos inovadores deste trabalho compreendem o desenvolvimento de um sistema inteligente para o encapsulamento dos probióticos, a combinação dos polímeros usados (polímero orgânico-polímero inorgânico) e a avaliação de diferentes pesos moleculares poliméricos na estrutura de encapsulamento.
Autores principais:	Pedrosa, Inês Isabel Correia
Assunto:	Probióticos Layer-by-layer Encapsulamento Copolímero Trato gastrointestinal Probiotics Layer-by-layer Encapsulation Copolymer Gastrointestinal tract
Ano:	2016
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso embargado
Instituição associada:	Universidade de Coimbra
Idioma:	português
Origem:	Estudo Geral - Universidade de Coimbra

Descrição
Resumo:	O objetivo deste trabalho consistiu na síntese e caracterização de sistemas inteligentes para encapsular bactérias lácteas probióticas, designadamente Lactobacillus acidophilus, de modo a aumentar a sua estabilidade e viabilidade quando atravessam o trato gastrointestinal (consequente da ingestão oral dos alimentos). Os sistemas de encapsulamento basearam-se num complexo polímero natural-copolímero sintético, Quitosano-(Poli(ácido acrílico)-Pluronic-Poli(ácido acrílico)) e estudou-se a influência de diferentes peso moleculares do copolímero acrílico na manutenção da viabilidade celular das bactérias. Os copolímeros Poli(ácido acrílico)-Pluronic-Poli(ácido acrílico) (PAA-PLU-PAA) foram sintetizados através de uma reação de polimerização por emulsão e apresentaram um peso molecular de 24 kDa e 12 kDa, sendo ambos constituídos pela mesma fração de segmentos PAA e Pluronic (50/50).O encapsulamento das bactérias foi realizado através da técnica layer-by-layer (LbL) e as condições de encapsulamento (concentração e pH da solução tampão e dos polielectrólitos, tempo de centrifugação nas lavagens, tempo de incubação para a deposição de cada camada) foram primeiramente estudadas e otimizadas. As condições ótimas foram alcançadas para pH=6, uma concentração de solução tampão igual a 0,15M, uma concentração molar de Quitosano e de PAA-PLU-PAA igual a 4,11×¿10¿^(-8) mol/mL, centrifugação a 8000 rpm durante 5 min e 1h de incubação, a 37°C e 100 rpm, para a deposição de cada camada de polielectrólito.Os resultados demonstraram que para o copolímero acrílico de peso molecular 24 kDa, os sistemas de revestimento constituídos por 2 e por 4 camadas foram os que melhor permitiram a difusão de nutrientes, assegurando o crescimento das bactérias encapsuladas próximo do crescimento obtido para as bactérias livres. A taxa de sobrevivência dos probióticos revestidos com 2 camadas, após a passagem em fluido gástrico simulado (FGS) e em fluido intestinal simulado (FIS), foi de 84 % e a taxa de sobrevivência das bactérias revestidas com 4 camadas foi de 67%. Para o copolímero de peso molecular 12 kDa, apenas o sistema constituído por 2 camadas de revestimento permitiu que as bactérias tivessem acesso à quantidade necessária de nutrientes para exercerem a sua atividade metabólica e, neste caso, a taxa de sobrevivência das bactérias após o processo de digestão simulado foi de 83 %.Relativamente à informação existente na literatura, os aspetos inovadores deste trabalho compreendem o desenvolvimento de um sistema inteligente para o encapsulamento dos probióticos, a combinação dos polímeros usados (polímero orgânico-polímero inorgânico) e a avaliação de diferentes pesos moleculares poliméricos na estrutura de encapsulamento.

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