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Publicação
Development of microparticles incorporating chondroitin sulphate for application as Pickering stabilisers for topical applications
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Resumo(s)
Pickering emulsions, stabilised by solid particles, have been gaining prominence as an alternative to traditional surfactants and stabilisers, giving products of greater stability and unique characteristics. In this study, chitosan-based particles incorporating chondroitin sulphate were developed to produce Pickering emulsions for topical applications, followed by characterising the stabilising particles and the emulsions. For particle dispersion, size and distribution (DLS (dynamic light scattering)), stability (zeta potential (ζ)), and wettability (contact angle (θ)) were characterised. The emulsions’ type, droplet size and distribution (DLS),
stability (zeta potential and creaming index (CI)), colour, rheological properties, antioxidant activity, toxicity, cytoprotection and skin corrosion were assessed. In preliminary tests, relatively large and uniform particles were obtained, identifying the most promising formulations and the most compatible oil. The particles showed good stability, demonstrated by zeta potential values above 30 mV (ζ = 32.30 ± 1.64 mV), indicating good electrostatic repulsion and colloidal stability. In addition, they exhibited relative hydrophobicity, evidenced
by a contact angle greater than 90° (θ = 97.10 ± 2.91°), characterising a moderately hydrophobic surface. Two emulsions were prepared: a base emulsion and another with the addition of vitamin E. Both were identified as O/W (oil/water) emulsions, characterised by the aqueous phase being continuous. These emulsions remained stable for 30 days, without phase separation, showing controlled droplet growth and pseudoplastic behaviour in the rheological tests, properties of a gel-like material in the amplitude and frequency analysis. In addition, the vitamin E emulsion showed high antioxidant activity throughout the study period. The emulsions had a light green colour characteristic of olive oil, with no toxicity or cytoprotective
properties.
As emulsões de Pickering, estabilizadas por partículas sólidas, têm vindo a ganhar destaque como alternativa aos tradicionais tensioactivos e estabilizantes, conferindo aos produtos maior estabilidade e caraterísticas únicas. Neste estudo foram desenvolvidas partículas à base de quitosano incorporando sulfato de condroitina para a produção de emulsões Pickering destinadas a aplicações tópicas, seguindo-se a caraterização das partículas estabilizadoras e das emulsões. Para a dispersão das partículas, foram caracterizados o tamanho e respetiva distribuição (DLS (dynamic light scattering)), a estabilidade (potencial zeta (ζ)), a molhabilidade (ângulo de contacto (θ)). No caso das emulsões, foram avaliados o tipo de emulsão, o tamanho e a distribuição de tamanho das gotículas (DLS), a estabilidade (potencial zeta e creaming index (CI)), a cor, as propriedades reológicas, a atividade antioxidante, a toxicidade, a citoprotecção e a corrosão cutânea. Em testes preliminares, foram obtidas partículas relativamente grandes e uniformes, identificando as formulações mais promissoras e o óleo mais compatível. As partículas apresentaram boa estabilidade, demonstrada por valores de potencial zeta acima de 30 mV (ζ = 32,30 ± 1,64 mV), indicando uma boa repulsão eletrostática e estabilidade coloidal. Além disso, exibiram hidrofobicidade relativa, evidenciada por um ângulo de contato superior a 90° (θ = 97,10 ± 2,91°), caracterizando uma superfície moderadamente hidrofóbica. Foram preparadas duas emulsões: uma emulsão base e outra com a adição de vitamina E. Ambas foram identificadas como emulsões do tipo O/W (óleo/água), caracterizadas pela fase aquosa como contínua. Estas emulsões mantiveram-se estáveis durante 30 dias, sem separação de fases, apresentando um crescimento controlado das gotículas, e um comportamento pseudoplástico nos testes reológicos, propriedades de um material tipo gel na análise de amplitude e frequência. Adicionalmente a emulsão com vitamina E apresentou uma elevada atividade antioxidante durante todo o período de estudo. As emulsões apresentavam uma cor verde claro caraterística do azeite, sem toxicidade nem propriedades citoprotectoras.
As emulsões de Pickering, estabilizadas por partículas sólidas, têm vindo a ganhar destaque como alternativa aos tradicionais tensioactivos e estabilizantes, conferindo aos produtos maior estabilidade e caraterísticas únicas. Neste estudo foram desenvolvidas partículas à base de quitosano incorporando sulfato de condroitina para a produção de emulsões Pickering destinadas a aplicações tópicas, seguindo-se a caraterização das partículas estabilizadoras e das emulsões. Para a dispersão das partículas, foram caracterizados o tamanho e respetiva distribuição (DLS (dynamic light scattering)), a estabilidade (potencial zeta (ζ)), a molhabilidade (ângulo de contacto (θ)). No caso das emulsões, foram avaliados o tipo de emulsão, o tamanho e a distribuição de tamanho das gotículas (DLS), a estabilidade (potencial zeta e creaming index (CI)), a cor, as propriedades reológicas, a atividade antioxidante, a toxicidade, a citoprotecção e a corrosão cutânea. Em testes preliminares, foram obtidas partículas relativamente grandes e uniformes, identificando as formulações mais promissoras e o óleo mais compatível. As partículas apresentaram boa estabilidade, demonstrada por valores de potencial zeta acima de 30 mV (ζ = 32,30 ± 1,64 mV), indicando uma boa repulsão eletrostática e estabilidade coloidal. Além disso, exibiram hidrofobicidade relativa, evidenciada por um ângulo de contato superior a 90° (θ = 97,10 ± 2,91°), caracterizando uma superfície moderadamente hidrofóbica. Foram preparadas duas emulsões: uma emulsão base e outra com a adição de vitamina E. Ambas foram identificadas como emulsões do tipo O/W (óleo/água), caracterizadas pela fase aquosa como contínua. Estas emulsões mantiveram-se estáveis durante 30 dias, sem separação de fases, apresentando um crescimento controlado das gotículas, e um comportamento pseudoplástico nos testes reológicos, propriedades de um material tipo gel na análise de amplitude e frequência. Adicionalmente a emulsão com vitamina E apresentou uma elevada atividade antioxidante durante todo o período de estudo. As emulsões apresentavam uma cor verde claro caraterística do azeite, sem toxicidade nem propriedades citoprotectoras.
Descrição
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Palavras-chave
Particles Chondroitin sulphate Chitosan Pickering emulsions Vitamins