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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1302
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | β-Galactosidase encapsulada em hidrogéis de carragenana, pectina e carragenana/pectina: estudo comparativo e fatores que influenciam na estabilidade e liberação controlada |
Autor: | SILVA, Renata Cristina da |
Primeiro orientador: | GARCIA, Jerusa Simone |
Primeiro membro da banca: | LUIZ, Jaine Honorata Hortolan |
Segundo membro da banca: | VERÍSSIMO, Lizzy Ayra Alcantara |
Resumo: | Alguns indivíduos que não produzem β-galactosidase, ou a produzem em baixa escala, sofrem com intolerância à lactose, que pode causar uma série de problemas de saúde. Desta forma, é necessária a suplementação da β-galactosidase no organismo, porém, a passagem da enzima pelo trato gastrointestinal pode comprometer sua estabilidade, tomando-a inativa. A β-galactosidase (E.C 3.2.1.23) é uma enzima que catalisa o processo de hidrólise da lactose, obtendo como produtos glicose e galactose. Neste estudo, foi investigado o potencial do hidrogel de carragenana, pectina e pectina/carragenana em encapsular a β-galactosidase. As pérolas de hidrogel foram fabricadas pela injeção de uma solução polimérica (carragenana e/ou pectina) contendo a enzima numa solução salina (cloreto de potássio e/ou cloreto de cálcio). A eficiência de encapsulação foi avaliada por meio da determinação da atividade enzimática específica utilizando orto-nitrofenil-β-D-galactosídeo (ONPG). Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG/DTG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e também pelo grau de intumescimento dos hidrogéis em diferentes meios. Os efeitos da variação de pH, da temperatura e do tempo de armazenamento também foram avaliados em termos da atividade catalítica da enzima livre e encapsulada nos hidrogéis formados. Foi realizado ainda um estudo do desempenho da atividade catalítica nos hidrogéis através do teste liberação controlada in vitro. Os hidrogéis de carragenana, pectina e híbrido apresentaram uma eficiência de encapsulação de 58,0±1, 72,0±1 e 77,0±2%, respectivamente. O hidrogel de pectina foi que apresentou melhor desempenho nos testes de pH e temperatura em relação a atividade da β-galactosidase. No entanto, o hidrogel de carragenana foi o que apresentou maior estabilidade após três meses de armazenamento. Quanto ao teste de liberação controlada, verificou-se que os hidrogéis de carragenana e pectina foram 2,0 e 2,4 vezes, respectivamente, mais eficazes que o comprimido comercial na liberação in vitro da β-galactosidase. Mediante todos estes testes, foi possível realizar um estudo sistemático e comparativo entre os três biopolímeros preparados para encapsular a β-galactosidase. Tal abordagem é difícil de ser encontrada na literatura especializada. |
Abstract: | A few individuals that do not produce β-galactosidase or produce at low scale suffer with intolerance to lactose, which may cause several health problems. In this sense, the supplementation of β-galactosidase is required, however its passage though the gastrointestinal trait may compromise its stability, making it inactive. β-galactosidase (E.C 3.2.1.23) is an enzyme responsible by catalyzing the process of lactose hydrolysis that provides products such as glucose and galactose. The current study investigated the potential of hydrogels of carrageenan, pectin and pectin/carrageenan to encapsulate the β-galactosidase. The hydrogel counts were made by injecting a polymeric solution (carrageenan and/or pectin) containing the enzyme in a salt solution (potassium chloride and/or calcium chloride). The efficiency of encapsulation was evaluated by the spectrophotometric test of specific enzymatic activity using ortho-nitrophenyl-β-D-galactoside (ONPG). The material obtained was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TG/DTG), scanning electron microscopy (SEM) and also by the degree of hydrogel swelling in different mediums. The effects of pH, temperature and storage time were also evaluated in terms of the catalytic activity of the free enzyme and those encapsulated in the hydrogels. Moreover, a study on the performance of catalytic activity through the test of controlled release in vitro was conducted. The carrageenan, pectin and hybrid hydrogels presented efficiency of encapsulation of 58.0 ± 1.0, 72.0 ± 1.0 and 77.0 ± 2.0%, respectively. The pectin hydrogel presented the best performance in the pH and temperature tests in relation to the activity of β-galactosidase. However, the carrageenan presented the best stability after three months stored. Regarding the test of controlled release, the carrageenan and pectin hydrogels were 2.0 and 2.4 times, respectively, more efficient than the commercial tablet on releasing the β-galactosidase in vitro. All these tests provided a systematic and comparative study for the three biopolymers prepared to encapsulate the β-galactosidase. Such approach is not often found in the specialized literature. |
Palavras-chave: | beta-Galactosidase Composição de Medicamentos Biopolímeros Ativação Enzimática |
Área(s) do CNPq: | QUIMICA::QUIMICA ANALITICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citação: | SILVA, Renata Cristina da. β-Galactosidase encapsulada em hidrogéis de carragenana, pectina e carragenana/pectina: estudo comparativo e fatores que influenciam na estabilidade e liberação controlada. 2017. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2017. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1302 |
Data de defesa: | 29-Set-2017 |
Aparece nas coleções: | Mestrado |
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Dissertação de Renata Cristina da Silva.pdf | 2,27 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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