Browsing by Author "Vieira, Dalila"
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- Desenvolvimento de um processo de microencapsulação baseado em quitosano para proteção do α-tocoferolPublication . Vieira, Dalila; Ribeiro, Andreia; Fernandes, Isabel P.; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.Este trabalho foi realizado no âmbito da unidade curricular de Projeto da Licenciatura em Engenharia Biomédica do Instituto Politécnico de Bragança. Teve como principal objetivo desenvolver um processo de microencapsulação para proteção do α-tocoferol, a principal forma da vitamina E. O α-tocoferol é um antioxidante que possui um papel importante na proteção do organismo contra certos tipos de cancro e do envelhecimento da pele. Contudo, apresenta instabilidade à temperatura, oxigénio e luz, sendo importante a sua microencapsulação para garantir a sua proteção. Os estudos preliminares levados a cabo no âmbito da unidade curricular supramencionada consideram a utilização de duas matrizes poliméricas (quitosano e alginato), optando-se neste trabalho por apresentar os resultados obtidos com o quitosano e na perspetiva do desenvolvimento do processo de microencapsulação. Numa última etapa, o comportamento das microesferas produzidas foi testado para diferentes condições de pH.
- Estudo da influência do calçado sobre o músculo gastrocnémio através de eletromiografiaPublication . Mota, Ana Carolina Costa; Ribeiro, Andreia; Sampaio, Cátia; Vieira, Dalila; Rocha, JoãoEste trabalho foi realizado no âmbito da unidade curricular Tecnologias de Reabilitação pertencente ao mestrado de Tecnologias Biomédicas do Instituto Politécnico de Bragança. Teve como principal objetivo analisar os estímulos musculares através da eletromiografia durante a marcha com diferentes tipos de calçado. O calçado utilizado possuía diferentes solas e onde se pretendia verificar qual exigia menor esforço muscular durante a marcha. Para tal recorreu-se ao software BIOPAC, presente no Laboratório de Tecnologias Biomédicas, para a recolha dos sinais eletromiográficos. A marcha foi efetuada numa passadeira a velocidade constante de 3km/h. Segundo a literatura, a força total existente na contração muscular e o número de fibras musculares ativadas durante a marcha estão diretamente relacionadas com a amplitude do sinal eletromiográfico. Os principais resultados obtidos neste estudo foram que com a utilização de sandálias com tacão registou-se um valor máximo de amplitude e de área e ainda que no caso das sandálias sem tacão possuem valores inferiores de amplitude e área. Os resultados obtidos podem conter erros devido à influência do movimento dos cabos, que têm como função a transferência dos dados adquiridos nos sensores para o suporte digital (computador), pois pode-se estar a adicionar ruído ao sinal. Outro fator que pode contribuir para um resultado menos fiável foi o facto de não se ter limpo a pele com álcool, bem como a colocação dos elétrodos não ter sido precisa. De notar ainda que os elétrodos utilizados foram da marca DAHLHAUSEN (Ag/AgCl), os quais podem não ter sido a melhor escolha para o estudo efetuado. O erro da passadeira também pode exercer uma influência sobre os resultados.
- In-vitro release profile of microencapsulated α-tocopherol under simulated gastrointestinal conditionsPublication . Vieira, Dalila; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.Alpha-tocopherol, the most common form of Vitamin E in nature, is a well-known antioxidant compound for its effective inhibition of lipid oxidation both in food and biological systems. Additionally, due to its preventive action against reactive oxygen species (ROS), α-tocopherol has been associated with risk decreasing of diseases associated with oxidative stress, such as cardiovascular disease and cancer [1]. The recommended ingestion of Vitamin E varies among the countries and according to criteria such as sex and age. In the USA, the recommended daily allowance (RDA) for an adult is 15 mg/day, whereas in Europe it is 4-15 and 3-12 mg α-tocopherol/day for man and women, respectively. Although α-tocopherol is naturally present in several foods, such as vegetable oils and tree nuts, owing to its antioxidant capacity it is frequently included in food supplements and used in the food industry to extend the shelf-life of several products. Nevertheless, due to α-tocopherol instability and sensitivity towards oxygen and light and its poor aqueous solubility, it is generally administered in the acetate or succinate form. However, these forms are considered to have a lower intestinal absorption compared to α-tocopherol [2]. To overcome these problems, the encapsulation of α-tocopherol in protective matrixes to avoid its oxidation and increase shelf life has been suggested. In fact, during the last years, encapsulation technology has been increasingly important in the food industry as it permits the formation of a physical barrier between the external medium and sensitive core materials, being also used for controlled release of active molecules, formulation stability enhancement, and flavor and taste masking. In this context, it is important to assess α-tocopherol release pattern from microparticles as it can restrain its different applicability. In this work, α-tocopherol microspheres were produced using alginate as a polymeric matrix. This polymer, a linear polysaccharide obtained from brown algae consisting of β-mannuronic acid and α-guluronic acid units, was chosen due to its biocompatibility, biodegradability and non-toxicity. Moreover, it presents a high stability at acidic pH, being easily swollen under mild alkali conditions. Alginate microspheres (ME) loaded with α-tocopherol were produced using a NISCO Var J30 atomization unit, following a previously optimized methodology. The produced microspheres were evaluated for encapsulation efficiency and α-tocopherol release profile by measuring the absorbance at 297 nm using a spectrophotometer. The encapsulation efficiency was calculated both by directly measuring the maximum content released after ME disruption and by quantifying the nonencapsulated α-tocopherol present in the CaCl2 coagulation solution and in the wash solution. α-Tocopherol in-vitro release profiles were determined under simulated gastric (pH 1.2) and intestinal (pH 7.4) media during a period of 24 hours. Additionally, a sample of ME were mixed in gastric media during 1h and then transferred to intestinal media until a total of 24h to simulate gastrointestinal conditions. During the testing period samples of the supernatant were periodically taken to determine the amount of released α-tocopherol. Results evidence a very low % of α-tocopherol release under acidic conditions while an almost complete release is achieved when ME were submitted to simulated intestinal conditions suggesting that the proposed approach can constitute an interesting solution to protect α- tocopherol, allowing for its release in the intestine after ingestion. The next steps in this work in progress will include the evaluation of release profiles of ME added to different food matrices.
- Preparação e caracteriação de sistemas de libertação controlada de vitamina E baseados em alginatoPublication . Vieira, Dalila; Barreiro, M.F.; Amaral, Joana S.A vitamina E possui propriedades reconhecidas, com particular enfâse para a atividade antioxidante, conferindo diversos benefícios para a saúde lnunana. Por este motivo, tem vindo a ser utilizada em suplementos e na indústria alimentar, nomeadamente no desenvolvimento de alimentos ftmcionais. No entanto, estes compostos de reconhecida instabilidade, podem sofrer alterações durante o processamento dos alimentos onde são incorporados e após processos metabólicos. Neste contexto, a microencapsulação possibilita a proteção deste antioxidante natural, permitindo ainda a sua libertação controlada. O presente trabalho teve como objetivo principal a preparação de microesferas de alginato visando a avaliação dos perfis de libertação de a-tocoferol quando estas são colocadas em condições que simulam o trato gastrointestinal. Para o efeito, foram preparadas microesferas de alginato utilizando uma técnica de microencapsulação por atomização seguida de coagulação. A caracterização das microesferas compreendeu a análise por microscopia ótica e eletrónica de varrimento, avaliação do resíduo seco, capacidade de reidratação, estudo da eficiência de encapsulação (método direto e método indireto) e detetminação dos perfis de libertação de a-tocoferol em diferentes condições (pH 1,2, 7,4 e combinação de 1,2 e 7,4).
- Preparação e caracterização de sistemas de libertação controlada de vitamina E baseados em alginatoPublication . Vieira, Dalila; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.O objetivo principal deste trabalho consistiu na preparação de microesferas de alginato incorporando α-tocoferol e posterior avaliação do perfil de libertação desta vitamina lipossolúvel em condições que simulam a passagem pelo trato gastrointestinal. A caracterização das microesferas compreendeu a análise por microscopia (ótica e eletrónica de varrimento), avaliação do resíduo seco, capacidade de reidratação e estudo da eficiência de encapsulação (método direto e método indireto). Adicionalmente foram estudadas duas formas de armazenamento (microesferas húmidas e liofilizadas). A determinação dos perfis de libertação do α-tocoferol foi realizada em meio ácido (pH=1,2), meio básico (pH=7,4) e uma combinação dos dois meios (pH de 1,2 seguido de 7,4). Os valores da eficiência de encapsulação obtidos pelo método direto (determinação do α-tocoferol encapsulado) foram de aproximadamente 84% e 88%, respetivamente para as microesferas húmidas e microesferas liofilizadas. Pelo método indireto (determinação do α-tocoferol não encapsulado) obteve-se um valor superior (99%) para as duas formas estudadas. No que respeita à avaliação dos perfis de libertação, verificou-se que para pH=1,2 a libertação foi quase nula e para pH=7,4 aproximadamente 60% e 70%, respetivamente para as microesferas húmidas e liofilizadas. Para a combinação dos dois valores atingiu-se 80% (microesferas húmidas) e 85% (microesferas liofilizadas). Quando incorporadas num sumo de laranja verificou-se que a libertação de α-tocoferol foi quase nula, aumentado para valores similares aos obtidos nos estudos de libertação quando se alcalinizou o meio (simulação do trato gastrointestinal). Tal permite inferir que as microesferas produzidas protegem de forma efetiva o α-tocoferol quando incorporadas em alimentos acidificados.
- Study of the encapsulation efficiency and release profiles of alginate microspheres containing α-tocopherolPublication . Vieira, Dalila; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.Vitamin E, a lipophilic natural antioxidant comprising different vitamers (α, β, γ and δ-tocopherols and tocotrianols), is frequently used in food supplements and added in different products, such as foodstuffs and cosmetics, to prevent lipid oxidation processes. Due to solubility and stability issues, α-tocopherol is generally administrated as succinate or acetate derivatives, which have lower bioavailability. In this work, alginate microspheres containing α-tocopherol were produced and evaluated for encapsulation efficiency and release profiles at different pH conditions during 24h. In vitro release tests showed that alginate microspheres maintain its integrity under simulated gastric conditions. By the contrary, under simulated intestinal conditions, an almost complete release is achieved during 24h, with a major portion (70%) being released after 2h.
- α-Tocopherol microencapsulation using chitosan and alginate: swelling behaviour under different pHPublication . Ribeiro, Andreia; Vieira, Dalila; Fernandes, Isabel P.; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.Vitamin E is known for its antioxidant activity, particularly for its effective protection against lipid oxidation. The theory that reactive species, such as free radicals, may be involved in the development of degenerative processes associated with aging and cancer has led to a growing interest in the study of most antioxidants. In particular, Vitamin E is considered a lipophilic antioxidant, comprising a set of eight compounds (a-, p-, y-, 8-tocopherols and tocotrienols), of which α-tocopherol is the one presenting the highest capacity of free radicals uptake, in vitro. Due to α -tocopherol instability and sensitivity towards temperature re, oxygen and light, vitamin E supplements are generally administered in the most stable form of α-tocopherol acetate or succinate. However, these forms are considered to have a lower intestinal absorption.
- α-Tocopherol microencapsulation using chitosan and alginate: swelling behaviour under different pHPublication . Ribeiro, Andreia; Vieira, Dalila; Fernandes, Isabel P.; Amaral, Joana S.; Barreiro, M.F.Vitamin E is known for its antioxidant activity, particularly for its effective protection against lipid oxidation. Currently, the intake of this important class of bioactive compounds is associated with health benefits. Moreover, due to its antioxidant capacity, vitamin E is frequently added to several foods in order to extend shelf life, mainly by inhibiting lipid oxidation. Vitamin E comprises a set of eight compounds (-, -, -, -tocopherols and tocotrienols), of which -tocopherol is considered, in vitro, to present the highest capacity of free radicals uptake. Due to -tocopherol instability and sensitivity towards temperature, oxygen and light, vitamin E supplements are generally administered in its most stable form (acetate or succinate derivatives). However, these forms are considered to have a lower intestinal absorption. In this perspective, microencapsulation can be a viable alternative to preserve -tocopherol thus maintaining its bioavailability in foods and other target products. In this study, microencapsulation of -tocopherol was tested using two polymeric matrices (chitosan and alginate). The obtained microspheres were submitted to acidic, neutral and basic media in order to evaluate its behaviour under pH conditions similar to those of the gastrointestinal tract (acid and basic for stomach and intestine, respectively) and under storage conditions (neutral).