RESUMO
Resumen Introducción: Colombia produce actualmente seda natural. Durante la transformación de esta a hilos, se retira y descarta la sericina, una proteína que recubre las fibras y que presenta diferentes propiedades que pueden ser aprovechadas industrialmente. Objetivo: Caracterizar la sericina obtenida a partir de hilos de seda colombiana y secada por aspersión. Materiales y métodos: La sericina fue extraída usando agua caliente en autoclave y posteriormente secada por aspersión. La muestra en polvo obtenida se caracterizó mediante pruebas morfológicas (SEM), determinación del punto isoeléctrico, contenido de proteína, actividad antimicrobiana, solubilidad, actividad acuosa (aw) y color. Resultados: Los resultados obtenidos por SEM mostraron que se logró remover la mayor parte de sericina presente en los hilos, y que cuando esta se seca adquiere una forma esférica, con superficie rugosa, cóncava y colapsada. Se encontró que la muestra tiene un contenido de proteína y un punto isoeléctrico de 99,50% y 4,07 respectivamente, y no presenta propiedades antimicrobianas frente a los microorganismos estudiados. La solubilidad aumenta con la temperatura, alcanzando un 44,11% ± 5,75 a 90 °C. El aw fue de 0,287 y su color muestra una tendencia al blanco (coordenadas CIELAB: L: 89,55 ± 0,20, a*: +0,44 ± 0,04 y b*: +5,16 ± 0,30). Conclusiones: Los resultados muestran que es posible extraer sericina desde hilos de seda usando autoclave, con altos porcentajes de rendimiento. Se observa que la muestra es susceptible de ser secada por aspersión, mostrando características que pueden ser estudiadas con mayor profundidad para evaluar la viabilidad de utilizarla en el desarrollo de diferentes productos.
Abstract Introduction: During Colombian silk transformation to obtain threads, a protein called sericin is removed and discarded. Nevertheless, due to its properties, it should be industrially recovered and used. Objective: Characterize the sericin obtained, through spray drying, from Colombian silk threads. Materials and methods: The sericin was extracted using hot water in autoclave and later spray-dried. Obtained solution was dehydrated in dry spray equipment. The obtained powdered sample was characterized by morphological tests (SEM), isoelectric point and protein content, antimicrobial activity, solubility, aqueous activity (aw) and color. Results: The results obtained by SEM showed that the degumming process extracted the most of sericin from the threads. In addition, it was seen that dehydrated samples have a spherical shape, with a rough, concave and collapsed surface. The protein content and the isoelectric point of sericin were 99.5 % and 4.07, respectively. No antimicrobial properties were observed against the microorganisms studied. The solubility of the protein increased with temperature (44.11 % ± 5.75 at 90 °C), its aw was 0.287, and its color showed a white trend whose CIELAB coordinates are L: 89.55 ± 0.20, a*: +0.44 ± 0.04 and b*: +5.16 ± 0.30. Conclusions: The results show that it is possible to extract sericin from silk threads using autoclave, with high percentages of yield. Additionally, it was observed that the sample is susceptible to be dehydrated by spray drying, showing characteristics that can be studied in greater depth to evaluate the viability of using this protein in the development of different products.
Resumo Introdução: Colômbia produz atualmente seda natural. Durante a transformação desta aos fios, retira-se e descarta-se a sericina, uma proteína que recobre as fibras e que apresenta diferentes propriedades que podem ser aproveitadas industrialmente. Objetivo: Caracterizar a sericina obtida a partir de fios de seda colombianos e secagem por aspersão. Materiais e métodos: A sericina foi extraída usando água quente no autoclave e posteriormente desidratada com secagem por aspersão. A amostra em pó obtida caracterizou-se mediante provas morfológicas (SEM), determinação do ponto isoelétrico, contido de proteína, atividade antimicrobiana, solubilidade, atividade aquosa (aw) e cor. Resultados: Os resultados obtidos pelo SEM amostram que conseguiu-se remover a maior parte da sericina presente nos fios, e quando esta se seca adquire uma forma esférica, com superfície rugosa, côncava e colapsada. Encontrou-se que a amostra tem um contido de proteína e um ponto isoeléctrico de 99,50% e 4,07 respetivamente, e não apresenta propriedades antimicrobianas frente aos microrganismos estudados. A solubilidade aumenta com a temperatura, atingindo um 44,11% ± 5,75 a 90 °C. O aw foi de 0,287 e sua cor mostra uma tendência ao branco (coordenadas CIELAB: L: 89,55 ± 0,20, a*: +0,44 ± 0,04 y b*: +5,16 ± 0,30). Conclusões: Os resultados mostram que é possível extrair sericina desde fios de seda usando autoclave, com altos percentagens de rendimento. Observa-se que a amostra é suscetível de ser desidratada com secagem por aspersão, mostrando características que podem ser estudadas com maior profundidade para avaliar a viabilidade de utilizarla no desenvolvimento de diferentes produtos.
RESUMO
Achyrocline satureioides (Lam.) DC., Asteraceae, is a herbal specie widely used in folk medicine in the south of Brazil, Uruguay, Argentina and Paraguay. The technological characteristics of an Achyrocline satureioides spray dried extract powder, produced in semi-industrial scale, as well as the feasibility of the granules are reported in the present work. The spray dried powder was characterized as a fine powder consisting of small spherical particles with rough and porous surface. The Hausner's factor, Carr's index, and densification index of the spray dried powder were, respectively, 1,23, 18,9 percent, and 27,2 mL, characterizing it as a poor flow and low density powder. The preparation of granules from this spray dried powder, through dry disaggregation method, yielded irregularly shaped granules, with a rough surface, but with better flow and compactability characteristics. These granules presented a Hausner's factor, a Carr's index, and a densification index of, respectively, 1,09, 8,16 percent, and 12,33 mL. The LC assay of the main polyphenols, quercetin, luteolin, and 3-O-methylquercetin revealed that the granulation process did not changed the quantitative and qualitative profile of these constituents originally present in the spray dried powder. The comparative evaluation of the physical stability of both the spray dried powder and the granules, under relative humidity conditions of 65 percent and 99 percent, showed an expressive reduction in the humidity sorption on the granules as compared to the spray dried powders.
Achyrocline satureioides (Lam.) DC., Asteraceae, é uma planta amplamente utilizada na medicina popular no sul do Brasil, Uruguai, Argentina e Paraguai. As características tecnológicas do extrato seco por aspersão de Achyrocline satureioides, produzido em escala semi-industrial, assim como a viabilidade da produção de granulados são relatadas no presente trabalho. O extrato seco por aspersão foi caracterizado como um pó fino, composto por pequenas partículas esféricas com superfície rugosa e porosa. O fator de Hausner, índice de Carr e o índice de densificação das partículas foram, respectivamente, 1,23, 18,9 por cento e 27,2 mL, caracterizando-o como um pó com fluxo pobre e de baixa densidade. A preparação dos granulados a partir deste extrato seco por aspersão, através do método de desagregação por via seca, originou grânulos com forma irregular, superfície rugosa, mas com melhor fluxo e melhores características de compactabilidade. Estes grânulos apresentaram fator de Hausner, índice de Carr e índice de densificação de 1,09, 8,16 por cento e 12,33 mL, respectivamente. A análise por de CLAE dos polifenóis principais quercetina, luteolina e 3-O-metilquercetina revelou que o processo de granulação não altera o perfil quantitativo e qualitativo dos constituintes inicialmente presentes no extrato seco. A avaliação da estabilidade física do extrato seco por aspersão e do granulado, em condições de unidade relativa de 65 e 99 por cento, mostrou uma expressiva redução na absorção de umidade dos grânulos quando comparados com o extrato seco.
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A maioria dos medicamentos fitoterápicos registrados no Brasil apresenta-se sob a forma farmacêutica sólida, utilizando extratos secos como principal matéria-prima ativa. A técnica de secagem por aspersão (spray drying) tem sido amplamente aplicada na obtenção de extratos secos com melhores características tecnológicas e maior concentração de constituintes com atividade biológica. As propriedades físico-químicas dos produtos produzidos por spray drying são influenciadas por fatores relacionados ao processo, à formulação (material de entrada) e ao equipamento. Nesta revisão são apresentados e discutidos resultados de trabalhos relacionados a parâmetros de processo e formulação, e as aplicações da técnica com enfoque no desenvolvimento de extratos secos oriundos de vegetais, principalmente da flora medicinal brasileira.
In Brazil, the majority of the approved phytomedicines are formulated as solid dosage forms containing plant dried extracts as active component. Spray drying technique has been widely used to obtain dried extracts presenting better technological characteristics and greater concentration of biological active constituents. Physicochemical properties of such products depend on factors related to process, formulation (inlet material) and equipment. This review presents and discusses some studies related to parameters of process and formulation, as well as some technical applications focusing on the development of dried extract from plants, mainly from the Brazilian medicinal flora.
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The present study investigated a novel extended release system of promethazine hydrochloride (PHC) with acrylic polymers Eudragit RL100 and Eudragit S100 in different weight ratios (1:1 and 1: 5), and in combination (0.5+1.5), using freeze-drying and spray-drying techniques. Solid dispersions were characterized by Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), Powder X-ray diffractometry (PXRD), Nuclear magnetic resonance (NMR), Scanning electron microscopy (SEM), as well as solubility and in vitro dissolution studies in 0.1 N HCl (pH 1.2), double-distilled water and phosphate buffer (pH 7.4). Adsorption tests from drug solution to solid polymers were also performed. A selected solid dispersion system was developed into capsule dosage form and evaluated for in vitro dissolution studies. The progressive disappearance of drug peaks in thermotropic profiles of spray-dried dispersions were related to increasing amount of polymers, while SEM studies suggested homogenous dispersion of drug in polymer. Eudragit RL100 had a greater adsorptive capacity than Eudragit S100, and thus its combination in (0.5+1.5) for S100 and RL 100 exhibited a higher dissolution rate with 97.14 percent drug release for twelve hours. Among different formulations, capsules prepared by combination of acrylic polymers using spray-drying (1:0.5 + 1.5) displayed extended release of drug for twelve hours with 96.87 percent release followed by zero order kinetics (r²= 0.9986).
O presente trabalho compreendeu estudo de um novo sistema de liberação prolongada de cloridrato de prometazina (PHC) com polímeros acrílicos Eudragit RL100 e Eudragit S100 em diferentes proporções em massa (1:1 e 1:5) e em combinação (0,5+1,5), utilizando técnicas de liofilização e de secagem por aspersão As dispersões sólidas foram caracterizadas por espectrofotometria no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), difratometria de raios X (PXRD), Ressonância Magnética Nuclear (RMN), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e, também, por estudos de solubilidade e de dissolução in vitro em HCl 0,1 N (pH 1,2), água bidestilada e tampão fosfato (pH 7,4). Realizaram-se, também, testes de adsorção da solução do fármaco nos polímeros sólidos. Desenvolveu-se sistema de dispersão sólida exclusiva dentro das cápsulas, que foi avaliado por meio de estudos de dissolução in vitro. Relacionou-se o desaparecimento progressivo de picos do fármaco em perfis termotrópicos de dispersões secas por spray à quantidade aumentada de polímero, enquanto os estudos de SEM sugeriram dispersão homogênea do fármaco no polímero. O Eudragit RL100 apresentou maior capacidade de adsorção do que o Eudragit S100 e, dessa forma, a combinação de (0,5+1,5) para S100 e para RL100 mostrou taxa de dissolução maior, com liberação de 94,17 por cento de fármaco em 12 horas. Entre as várias formulações, as cápsulas preparadas pela combinação de polímeros acrílicos utilizando secagem por aspersão (0,5+1,5) apresentou liberação prolongada do fármaco em 12 horas, com 96,78 por cento de liberação, seguindo cinética de ordem zero (r² = 0,9986).