Nanoencapsulação de licopeno extraído de subprodutos do tomate (Solanum lycopersicumL.) em carreadores lipídicos obtidos por inversão de fases por temperatura

Abstract

O licopeno é um carotenoide bioativo abundante em resíduos agroindustriais do tomate(Solanum lycopersicum L.) apresentando reconhecidas propriedades antioxidantes e potenciais aplicações nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. Entretanto, sua elevada hidrofobicidade, instabilidade frente à luz, oxigênio e temperatura, além de baixa biodisponibilidade limitam sua aplicação direta. Nesse contexto, os carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs), obtidos por métodos de emulsificação de baixa energia,representam uma alternativa promissora para proteger, estabilizar e veicular compostos lipofílicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar a estabilidade de CLNs contendo licopeno extraído de resíduos de tomate, utilizando o método de inversão de fases por temperatura (PIT) associado ao uso de lipídeos de origem vegetal, com ênfase na sustentabilidade do processo. Primeiro foi preparado o extrato oleoso com licopeno e em seguida foram produzidas 52 nanoformulações, contendo ou não licopeno, utilizando óleo de canola, manteiga de murumuru e o tensoativo Brij O10. A caracterização físico-química foi conduzida por análises de tamanho médio de partícula (Z-average), índice de polidispersividade (PDI) e potencial Zeta realizadas por espalhamento dinâmico de luz(DLS). A quantificação do licopeno nas nanoformulações foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), permitindo o cálculo da eficiência de encapsulamento. A estabilidade das nanoformulações foi avaliada por 90 dias sob temperatura ambiente e a 4oC.A atividade antioxidante das amostras foi determinada pelo método de sequestro do radical DPPH, enquanto o perfil de citotoxicidade foi avaliado por meio do ensaio de viabilidade celular. O extrato apresentou concentração de 4,25 µg/mL de licopeno. A análise conjunta dos parâmetros físico-químicos revelou que as formulações apresentaram diâmetro hidrodinâmico médio de 49,32 ± 12,31 nm, com distribuição relativamente homogênea (PDI de 0,193 ±0,032). O potencial Zeta permaneceu negativo (–13,91 ± 3,43 mV), indicando estabilidade coloidal moderada e repulsão eletrostática suficiente para evitar agregação pronunciada. A maioria dos carreadores lipídicos nanoestruturados contendo licopeno (CLN-L) mantiveram estabilidade durante 90 dias, com melhor desempenho observado sob refrigeração. A eficiência de encapsulamento variou de 21,72 a 49,75%, indicando um limite de solubilidade do licopeno na matriz lipídica estudada, independentemente da concentração inicial do extrato. Todas as amostras analisadas apresentaram atividade antioxidante, com maior teor de redução do radical DPPH em 87,71%. Os testes de viabilidade celular demonstraram perfil dose-dependente, com menor citotoxicidade em concentrações reduzidas e efeitos acentuado sem doses mais altas. A CLN-L apresentou IC50 de 180 mg/mL e 0,44 mg/mL, para HaCaT eB16-F10, respectivamente, enquanto o carreador lipídico sem licopeno (CLN-B) apresentou IC50 de 140 mg/mL e 0,092 mg/mL. Os resultados obtidos demonstram o potencial dos carreadores produzidos pelo método PIT como sistemas promissores para estabilização e veiculação de licopeno, valorizando resíduos agroindustriais e contribuindo para a nanotecnologia verde. As propriedades físico-químicas, a estabilidade prolongada e a atividade funcional observadas reforçam a aplicabilidade desses sistemas em formulações cosméticas, nutracêuticas e farmacêuticas, abrindo caminho para novos estudos de liberação controlada, padronização de extratos e avaliação biológica ampliada.