A encapsulação ultrassónica transforma o tratamento de feridas com nanocápsulas de Aloe vera
Na procura de soluções avançadas para pensos de feridas, os investigadores descobriram o notável potencial das nanocápsulas de Aloe vera, aproveitando as propriedades cicatrizantes do extrato de Aloe vera e incorporando-as em tecido de algodão através de um processo altamente eficiente de extração e encapsulação ultrassónicas. Esta abordagem inovadora oferece várias vantagens em relação aos métodos tradicionais de tratamento de feridas com pensos, prometendo uma cicatrização rápida, uma proteção antimicrobiana reforçada e um maior conforto para o doente.
A encapsulação ultrassónica revoluciona o tratamento de feridas: apresentação das nanocápsulas de Aloe vera para melhorar a cicatrização e a proteção antimicrobiana
Aproveitar o poder do extrato de Aloe vera com a sonicação: Aloe vera, uma planta suculenta conhecida pelas suas propriedades medicinais, é utilizada há muito na medicina tradicional para tratar diversas afeções, incluindo queimaduras, irritações cutâneas e feridas. Os seus ingredientes ativos, nomeadamente a aloesina, o acemanano e as giberelinas, possuem uma potente atividade anti-inflamatória, antimicrobiana e antioxidante, tornando-a uma escolha natural para aplicações de cicatrização de feridas.
A extração ultrassónica é uma técnica bem estabelecida para o isolamento de compostos bioativos de plantas. A extração de compostos de Aloe vera assistida por ultrassons oferece vantagens como uma maior eficiência de extração e a preservação dos compostos bioativos devido à sua natureza não térmica. A utilização de ondas ultrassónicas facilita a rutura das paredes celulares, permitindo obter rendimentos mais elevados de compostos benéficos e uma excelente qualidade do extrato.
Nanoencapsulação assistida por ultrassons: uma nova fronteira nos pensos para feridas
Para incorporar eficazmente o extrato de Aloe vera num material para pensos de feridas, o grupo de investigação de Ghayempour desenvolveu um novo processo de encapsulação ultrassónica. Esta técnica utiliza a potência das ondas ultrassónicas para gerar minúsculas nanocápsulas, com aproximadamente 55–70 nanómetros de diâmetro. Estas nanocápsulas encapsulam o extrato de Aloe vera, protegendo as suas propriedades terapêuticas e permitindo uma libertação controlada no local da ferida.
Sonicador de sonda UP400St para a extração de compostos de Aloe vera e a subsequente encapsulação em lipossomas.
O processo de extração e encapsulação ultrassónicas envolve as seguintes etapas:
- Preparação do extrato de Aloe vera: A folha de Aloe vera é submetida a extração com uma solução de etanol/água, seguida de centrifugação para obter o extrato puro.
Foi utilizado o seguinte protocolo para a preparação do extrato de Aloe vera: para extrair Aloe vera, adicionaram-se 0,25 g de folha da planta Aloe vera a 40 mL de solução de etanol aquoso (etanol/água 1:3) num copo de precipitação e procedeu-se à sonicação com o sonicador UP400St a 50% de amplitude e um ciclo de 0,5 durante 5 min. A mistura obtida foi centrifugada numa centrífuga durante 10 min e o sobrenadante foi utilizado como extrato de Aloe vera.
Clique aqui para saber mais sobre a extração de compostos bioativos de plantas intensificada por ultrassons! - Formação da microemulsão: O extrato de Aloe vera é misturado com óleo de amêndoas e Triton X-100, criando uma microemulsão. A sonicação é uma técnica altamente eficiente para criar microemulsões e nanoemulsões.
- Adição de goma adraganta: A goma adraganta, um polissacárido natural, é adicionada à microemulsão, formando uma microemulsão W/O/W.
- Formação das nanocápsulas: A irradiação ultrassónica da microemulsão W/O/W na presença de cloreto de alumínio desencadeia a formação de nanocápsulas esféricas. O cloreto de alumínio atua como agente de reticulação, facilitando a interação entre o extrato de Aloe vera e a goma adraganta.
- Encapsulação e estabilização no tecido de algodão: O tecido de algodão é imerso na microemulsão que contém nanocápsulas, permitindo que a irradiação ultrassónica encapsule as nanocápsulas sobre o tecido.
O protocolo das etapas 2–5 do processo inclui o seguinte procedimento: o processo de encapsulação foi iniciado com a sonicação de uma mistura contendo 3 mL de extrato de Aloe vera, 0,2 mL de Triton X-100 a 0,1% e óleo de amêndoas, utilizando o sonicador Hielscher UP400St a 100% de amplitude e um ciclo de 0,5 durante 5 min. A microemulsão preparada foi adicionada a 100 mL de goma adraganta a 1% e Triton X-100 a 0,1%, e a solução foi submetida a sonicação para formar uma microemulsão branca. O tecido de algodão foi imerso na microemulsão durante 5 min e adicionou-se cloreto de alumínio a 2% à solução. As ondas ultrassónicas levaram à encapsulação e à incorporação do extrato de Aloe vera no tecido de algodão. Por fim, o tecido de algodão com as nanocápsulas incorporadas foi lavado com água destilada.
- Lavagem e secagem: O tecido é lavado com água destilada para remover quaisquer materiais em excesso e depois seco para obter o produto final.
Propriedades antimicrobianas e cicatrizantes melhoradas
O tecido de algodão resultante, impregnado com nanocápsulas de Aloe vera, apresenta notáveis propriedades antimicrobianas e cicatrizantes:
- Atividade antimicrobiana: As nanocápsulas libertam o extrato de Aloe vera de forma controlada, proporcionando uma proteção antimicrobiana sustentada contra um amplo espetro de bactérias, incluindo E. coli, S. aureus e C. albicans.
- Efeitos na cicatrização de feridas: O extrato de Aloe vera, libertado pelas nanocápsulas, estimula a cicatrização de feridas ao promover o crescimento celular, a angiogénese e a produção de colagénio. Num ensaio de risco, o tecido tratado apresentou uma notável taxa de migração de 88% após 24 horas, indicando a sua capacidade de acelerar o fecho da ferida.
- Conforto do doente: O tecido de algodão proporciona um substrato macio, confortável e respirável para a ferida, minimizando o desconforto e promovendo o bem-estar do doente.
O desenvolvimento de nanocápsulas de Aloe vera incorporadas em tecido de algodão representa um avanço significativo na tecnologia de pensos para feridas. A combinação das propriedades terapêuticas de Aloe vera com a técnica de extração e encapsulação ultrassónicas de elevada qualidade torna esta via de fabrico uma solução eficaz para uma cicatrização rápida, uma proteção antimicrobiana reforçada e melhores resultados para os doentes. À medida que a investigação continua a explorar o potencial das nanocápsulas e dos lipossomas, estes revelam um enorme potencial para revolucionar os cuidados médicos e a administração de fármacos.
Sonicadores de sonda de elevado desempenho para extração e encapsulação
A Hielscher Ultrasonics concebe, fabrica e distribui sonicadores de elevado desempenho para investigação e fabrico industrial – fornecendo homogeneizadores ultrassónicos de última geração a muitos setores, como o alimentar, o farmacêutico, as ciências da vida, a nanotecnologia e a ciência dos materiais.
Reconhecida como líder tecnológico em processos de sonicação, a Hielscher Ultrasonics irá oferecer-lhe o sonicador ideal para a sua aplicação e os seus objetivos de processamento. A gama de equipamentos de sonicação abrange desde sonicadores compactos de mão e aparelhos de bancada até máquinas totalmente industriais para processos de produção automatizados.
A nossa equipa técnica acompanha os nossos clientes com consultoria aprofundada, formação técnica e apoio.
- elevada eficiência
- tecnologia de última geração
- fiabilidade e robustez
- controlo do processo ajustável e preciso
- por lotes e em linha
- para qualquer volume
- software inteligente
- funcionalidades inteligentes (por exemplo, programação, registo de dados, controlo remoto)
- operação fácil e segura
- manutenção reduzida
- CIP (limpeza no local)
Conceção, fabrico e consultoria – qualidade fabricada na Alemanha
Os aparelhos ultrassónicos Hielscher são bem conhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção do mais alto nível. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos aparelhos ultrassónicos em instalações industriais. Os aparelhos ultrassónicos Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial ênfase a aparelhos ultrassónicos de elevado desempenho que combinam tecnologia de última geração e facilidade de utilização. Naturalmente, os aparelhos ultrassónicos Hielscher estão em conformidade com os requisitos CE e cumprem os requisitos UL, CSA e RoHs.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos aparelhos ultrassónicos:
| Volume do lote | Caudal | Aparelhos recomendados |
|---|---|---|
| 0,5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20L | 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
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Bibliografia / Referências
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid; Mahmoudi Rad, Mahnaz (2016): Simultaneous encapsulation and stabilization of Aloe Vera extract on cotton fabric for wound dressing application. RSC Advances 6(113), 2016.
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid (2016): A robust friendly nano-encapsulated plant extract in hydrogel Tragacanth gum on cotton fabric through one single step in-situ synthesis and fabrication. Cellulose 23, 2016.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho desde a escala laboratorial até à escala industrial.
