“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 16641
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Físico-Química |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Danielly Aparecida de Souza |
| Orientador | LUIS HENRIQUE MENDES DA SILVA |
| Outros membros | ANA CLARISSA DOS SANTOS PIRES, Isabela Araujo Marques, Yara Luiza Coelho |
| Título | Caracterização cinética da formação de complexos supramoleculares entre beta-ciclodextrina e beta-caroteno |
| Resumo | Atualmente, compostos biologicamente ativos se tornaram peças chaves no desenvolvimento de novos produtos com alto valor nutracêutico. Por exemplo, o β-caroteno (βCT), um precursor da vitamina A, é um antioxidante com vários benefícios como proteção da visão, agente anticancerígeno e redução de queimaduras solares. No entanto, o βCT, assim como diversos outros bioativos, apresenta baixa solubilidade e é vulnerável a fatores ambientais, como temperatura, pH e luz. Uma alternativa para contornar esse problema consiste no encapsulamento desses compostos utilizando a β-ciclodextrina (βCD). Apesar do grande potencial que os complexos de inclusão βCD/βCT possuem, aspectos fundamentais associados à cinética e termodinâmica da complexação entre essas espécies precisam ser melhor elucidados. Assim, este trabalho teve como objetivo a utilização da técnica de Ressonância Plasmônica de Superfície (RPS) para a obtenção dos parâmetros cinéticos (constantes de velocidade de associação (ka) e dissociação (kd), energia de ativação (E‡), variação da energia livre de Gibbs de ativação (ΔH‡), variação da entalpia de ativação (ΔH‡) e variação da entropia de ativação (ΔS‡) e termodinâmicos (constante de ligação (Kb), variação da energia livre de Gibbs padrão (ΔGo), variação da entalpia padrão (ΔHo) e variação da entropia padrão (ΔSo)) referentes ao processo de inclusão do βCT em βCD. Os resultados obtidos mostraram que a presença dos grupos hidrofóbicos iononas nas extremidades do βCT induziu a formação de complexos de inclusão termodinamicamente estáveis, [βCD/βCT]°, (Kb=2,8×104 L mol-1 e ΔG°=-25.38 kJ mol-1) que foi dominada por forças hidrofóbicas (ΔH°= 28.83 kJ mol-1 and TΔS°= 54.21 kJ mol-1). A inclusão de βCT na cavidade da βCD ocorreu, primeiramente, com a formação de um estado intermediário ([βCD/βCT]‡) em que, para atingi-lo, as moléculas tiveram que superar barreiras energéticas (∆Ha‡=38.29 kJ mol-1) e entrópicas (T∆Sa‡=-11.70 kJ mol-1), originadas, principalmente, da dessolvatação do grupo ionona e mudanças conformacionais do βCT, respectivamente. Em seguida, ocorreu a penetração mais profunda de βCT na cavidade da βCD com a reestruturação do par (formação de novas interações), resultando na formação do [βCD/βCT]°. Como a inclusão é um processo dinâmico, [βCD/βCT]° também se dissocia em [βCD/βCT]‡ com variações desfavoráveis de entalpia (∆Hd‡=9.46 kJ mol-1) e entropia (T∆Sd‡=-65.92 kJ mol-1) do sistema. Os resultados encontrados neste trabalho contribuem para o conhecimento fundamental acerca da formação de complexos de inclusão βCD/carotenoides necessário para futuras aplicações que buscam o aumento da solubilidade e estabilidade dessas moléculas bioativas em matrizes alimentares. |
| Palavras-chave | β-caroteno, β-ciclodextrina, ressonância plasmônica de superfície |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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