Desenvolvimento de suspensões nanoparticuladas com óleo essencial de Tagetes minuta L. e sua aplicação no controle da mastite bovina

Abstract

A mastite bovina é a doença mais importante e comum que acomete a bovinocultura de leite. Normalmente é causada por bactérias, principalmente do gênero Staphylococcus aureus. Esta enfermidade representa um grave problema em rebanhos leiteiros, ocasionando perdas econômicas, redução da produção do leite, descarte de animais, além de provocar alterações no comportamento do animal e redução no seu bem-estar. Portanto, este estudo teve como objetivo desenvolver suspensões de nanopartículas contendo 5% do óleo essencial (OE) de Tagetes minuta L. e avaliar, através de testes in vitro, o potencial no controle da mastite bovina causada por S. aureus. O sistema de nanopartículas contendo o OE foi desenvolvido utilizando a técnica de nanoprecipitação. A caracterização da suspensão coloidal foi realizada pela determinação de tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta, pH, morfologia, teor de OE e eficiência de encapsulação. O estudo de estabilidade foi realizado em temperaturas de 4 °C e 25 °C durante 60 dias de armazenamento. A atividade antimicrobiana in vitro do OE de T. minuta nanoencapsulado (NC-OE) foi avaliada pela técnica de microdiluição em caldo. A citotoxicidade em células da glândula mamária bovina da linhagem MAC-T foi determinada utilizando o método do brometo de 3-4,5-dimetiltiazol-2-il-2,5-difeniltetrazolil (MTT). A avaliação do potencial desinfetante e antisséptico in vitro da suspensão coloidal foi realizada conforme a Norma Europeia EN 1040 (2005), utilizando as cepas de S. aureus (ATCC 6538) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), visando o seu uso no pré e pós-dipping. O sistema de NC-OE de T. minuta apresentou formato esférico, distribuição monodispersa de partículas com tamanho de aproximadamente 260 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,12, potencial zeta em torno de -42 mV e pH 4. O teor de OE nas nanocápsulas foi cerca de 2,8 %, com eficiência de encapsulação superior a 99 %. A concentração inibitória mínima (CIM) das NC-OE frente a S. aureus foi 1,429 mg/mL de OE. Já o ensaio de citotoxicidade in vitro das NC-OE revelou uma concentração inibitória 50% (IC50) de 0,287 mg/mL, sendo, portanto, inferior a CIM. Foi possível observar o potencial antisséptico das NC-OE de acordo com a Norma Padrão Internacional, tendo havido a redução de, em média, 5 logs nas concentrações e tempos testados. Os resultados encontrados demonstraram que é possível realizar a nanoencapsulação do OE de T. minuta e o potencial promissor no controle de mastite bovina, especialmente pela sua atividade desinfetante.

Abstract : Bovine mastitis is a more important and common disease that affects a bovinocultura of milk. Staphylococcus aureus. The biggest problem of dairy herds, causing economic losses, reducing the production of milk, discard of animals, besides other changes. Therefore, this study had the origin of nanoparticles containing 5% of essential oil (OE) of Tagetes minuta L. and evaluated, through in vitro tests, the potential in the control of bovine mastitis and the study by S. aureus. The nanoparticle system containing the OE was developed using a nanoprecipitation technique. The characterization of the colloidal suspension was performed by determination of the particle size, polydispersity index, zeta potential, pH, morphology, OE content and encapsulation efficiency. The study was performed at temperatures of 4 ° C and 25 °C for 60 days of storage. The in vitro antimicrobial activity of T. minuta nanoencapsulated OE (NC-OE) was evaluated by broth microdilution technique. Cytotoxicity in bovine mammary gland cells of the MAC-T line was determined by the use of 3-4,5-dimethylthiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolyl bromide (MTT). The evaluation of the in vitro disinfectant and antiseptic potential of the colloidal suspension was carried out in accordance with the European Standard EN 1040 (2005), using as strains of S. aureus (ATCC 6538) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), with a view to their non-use Preview. post-dive. The NC-OE system of T. minuta took the form, monodisperse distribution of approximately 260 nm, emission index below 0.12, zeta potential around -42 mV and pH 4. The OE content in the nanocapsules was about 2.8%, with encapsulation efficiency greater than 99%. The last step of NC-OE against S. aureus was 1,429 mg / mL OE. The in vitro cytotoxicity assay of the NC-OE at an inhibitory concentration was 50% (IC 50) of 0,287 mg / mL, thus being less than a MIC. It was possible to observe the antiseptic potential of the NC-OE according to the International Standard, with a reduction of, on average, 5 logs at the concentrations and times tested. The results obtained are able to perform a nanoencapsulation of T. minuta OE and the promising potential in the control of bovine mastitis, especially for its disinfectant activity.