Impregnação/deposição de bioativos da copaíba (copaifera sp.) em curativos biopoliméricos usando CO2 supercrítico e imersão em diclorometano

Abstract

Os curativos poliméricos são usados no tratamento de feridas crônicas e agudas, destacando-se os que são impregnados/depositados com compostos bioativos de plantas medicinais em substituição aos fármacos sintéticos, com menor efeito colateral ao paciente. As impregnações/deposições de bioativos em matrizes poliméricas são realizados por diferentes métodos, que têm em comum o uso intensivo de solventes orgânicos e um número excessivo de etapas do processo. Alternativamente, a impregnação/deposição supercrítica, realizada com dióxido de carbono a elevadas pressões, apresenta algumas vantagens como a rapidez no processamento, a eliminação do uso de solventes orgânicos e a secagem do produto ao final do processo. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade técnica dos processos de impregnação/deposição de compostos bioativos da copaíba, em 2 curativos comerciais biopoliméricos: SpongostanTM e Promogran®. O método de impregnação/deposição supercrítica (SSI/SSD) com dióxido de carbono e o método clássico por imersão em solvente orgânico foram utilizados e comparados. No método SSI/SSD, quanto maior a pressão e a densidade do solvente, maior o rendimento de oleorresina impregnada/depositada por biopolímero. Observou-se que a SpongostanTM sofreu alterações na área superficial, quando processada a pressões elevadas. A solubilidade da oleorresina no solvente supercrítico foi o fator de maior influência, para o rendimento do processo, relacionado ao aumento de pressão do sistema. Os compostos terpênicos (bioativos da oleorresina) foram detectados nos dois curativos impregnados/depositados. O método de impregnação/deposição clássica por imersão usou o solvente orgânico diclorometano, e nesse método o extrato das folhas e a oleorresina de copaíba foram impregnados/depositados no curativo SpongostanTM. Os resultados dos bioativos impregnados/depositados foram promissores tanto para o extrato de folhas, quanto da oleorresina no biopolímero. Os compostos bioativos da copaíba foram identificados nos curativos impregnados/depositados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear. O extrato das folhas e a oleorresina apresentaram atividades antibacterianas, obtendo inibição de crescimento bacteriano de Gram-positiva e Gram-negativa. Em ambos métodos de impregnação/deposição, as estruturas porosas dos curativos foram preservadas. Além disso, observou-se em micrografias que a oleorresina de copaíba teve uma distribuição superficial homogênea nos diferentes biopolímeros independentemente do tipo de método. Os resultados revelam que a solubilidade dos compostos bioativos da copaíba, nos diferentes solventes usados nos processos (dióxido de carbono supercrítico e diclorometano) são fundamentais para o sucesso e viabilidade técnica da impregnação/deposição de compostos bioativos em matrizes biopoliméricas. O método SSI/SSD usando CO2 supercrítico mostrou vantagens em relação ao método por imersão usando diclorometano, porque permitiu o controle das quantidades do bioativo impregnado/depositado, através de ajustes finos na pressão e temperatura, além de evitar a presença de solvente orgânico residual na matriz biopolimérica.

Polymeric dressings are used in the treatment of chronic and acute wounds, especially those that are impregnated/deposited with bioactive compounds from medicinal plants to replace synthetic drugs, with less side effect to the patient. The impregnations/depositions of bioactive in polymeric matrices carried out by different methods, which have in common the intensive use of organic solvents and an excessive number of process steps. On the other hand, the supercritical impregnation/deposition, carried out with carbon dioxide at high pressures, has some advantages such as speed in processing, the elimination of the use of organic solvents and the drying of the product at the end of the process. In this context, the present work aimed to study the technical feasibility of the impregnation/deposition processes of bioactive compounds from copaiba, in 2 biopolymeric commercial dressings: SpongostanTM and Promogran®. The supercritical impregnation/deposition method (SSI/SSD) with carbon dioxide and the classic method by immersion in organic solvent were used and compared. In the SSI/SSD method, the higher the pressure and density of the solvent , the greater the yield of oleoresin impregnated/deposited into biopolymer. It was observed that SpongostanTM underwent changes in the surface area, when processed at high pressures. The solubility of oleoresin in the supercritical solvent was the factor of greatest influence, for the process yield, related to the increase in system pressure. The terpenic compounds (bioactives of oleoresin) were detected in the two impregnated/deposited dressings. The classic impregnation/deposition method by immersion used the organic solvent dichloromethane, and in this method the leaf extract and oleoresin from copaiba were impregnated/deposited in the SpongostanTM dressing. The results of the impregnated/deposited bioactives were promising for both leaf extract and oleoresin in the biopolymer. The bioactive compounds of copaiba were identified in the impregnated/deposited dressings by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Leaf extract and oleoresin showed antibacterial activities, obtaining inhibition of Gram-positive and Gram-negative bacterial growth. In both methods of impregnation/deposition, the porous structures of the dressings were preserved. In addition, it was observed in micrographs that the copaiba oleoresin had a homogeneous surface distribution in the different biopolymers regardless of the type of method. The results reveal that the solubility of the bioactive compounds of copaiba, in the different solvents used in the processes (supercritical carbon dioxide and dichloromethane) are fundamental for the success and technical viability of the impregnation/deposition of bioactive compounds into biopolymer matrices. The SSI/SSD method using supercritical CO2 showed advantages than immersion method using dichloromethane, because it allowed the control of the amounts of the impregnated/deposited bioactive, through fine adjustments in pressure and temperature, in addition to avoiding the presence of residual organic solvent in the biopolymer matrix.