Avaliação de parâmetros da formulação sobre a eficiência de encapsulação do óleo essencial de capim limão através da técnica de secagem em spray

Abstract

Os óleos essenciais (OEs) são compostos voláteis obtidos de fontes vegetais, amplamente reconhecidos por suas propriedades bioativas, incluindo atividades antioxidante, antimicrobiana e potencial terapêutico. Essas características tornam os OEs altamente atrativos para as indústrias farmacêutica, cosmética e alimentícia. Contudo, sua elevada instabilidade, resultante da exposição à luz, temperatura, oxigênio e umidade, apresenta um obstáculo significativo para aplicações comerciais. Nesse contexto, a microencapsulação surge como uma estratégia eficaz para preservar as propriedades funcionais e biológicas dos OEs, promovendo maior estabilidade e viabilizando sua incorporação em diversas formulações. Entre os OEs de destaque, o óleo essencial de Cymbopogon flexuosus (capim-limão) possui amplo potencial de aplicação nas indústrias farmacêutica e cosmética. Entretanto, sua alta volatilidade e a dificuldade de integração em formulações reforçam a importância da microencapsulação como uma solução promissora. Este estudo aborda a técnica de microencapsulação empregada para o óleo essencial de capim-limão, enfatizando a influência de parâmetros como o tipo de material de parede - hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) ou goma arábica e a proporção de OE utilizada no preparo da emulsão, através da avaliação da morfologia (por microscopia eletrônica de varredura), eficiência de encapsulação e interação entre o OE e o material de parede (por espectrofotometria no infravermelho). Foram preparadas micropartículas por spray drying a partir de emulsões com diferentes proporções de OE e material de parede. Os resultados obtidos demonstraram que a goma arábica apresentou melhor desempenho em relação ao HPMC, com valores de eficiência de encapsulação consideravelmente mais altos. Além disso, foi observado que as formulações com maior proporção de OE também obtiveram um desempenho maior na EE. Diferenças com relação à morfologia também foram observadas conforme o tipo de polímero empregado. Não foram observadas interações entre o OE e os polímeros. Este trabalho contribuiu para o entendimento dos fatores que influenciam a microencapsulação do OE de capim-limão e possibilitará o direcionamento da continuidade dos estudos, fornecendo subsídios para o desenvolvimento de formulações cosméticas baseadas em óleos microencapsulados.

Essential oils (EOs) are volatile compounds obtained from plant sources, widely recognized for their bioactive properties, including antioxidant, antimicrobial, and therapeutic potential. These characteristics make EOs highly attractive to the pharmaceutical, cosmetic, and food industries. However, their high instability, resulting from exposure to light, temperature, oxygen, and humidity, presents a significant obstacle for commercial applications. In this context, microencapsulation emerges as an effective strategy to preserve the functional and biological properties of EOs, promoting greater stability and enabling their incorporation into various formulations. Among the prominent EOs, the essential oil of Cymbopogon flexuosus (lemongrass) holds significant potential for application in the pharmaceutical and cosmetic industries. However, its high volatility and the difficulty of integrating it into formulations underscore the importance of microencapsulation as a promising solution. This study addresses the microencapsulation technique applied to lemongrass essential oil, emphasizing the influence of parameters such as the type of wall material—hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) or gum arabic—and the proportion of EO used in emulsion preparation. The evaluation included morphology analysis (via scanning electron microscopy), encapsulation efficiency, and the interaction between EO and the wall material (via infrared spectroscopy). In the methodology of this study, microparticles were prepared by spray drying from emulsions with different proportions of EO and wall material, and subsequently evaluated to determine how these parameters influenced encapsulation efficiency performance. The results showed that gum arabic exhibited better performance compared to HPMC, with considerably higher encapsulation efficiency values. Additionally, formulations with higher proportions of EO also achieved better EE performance. This work contributes to understanding the factors that influence the microencapsulation of essential oils and provides insights for future studies, offering a foundation for the development of cosmetic and industrial formulations based on microencapsulated essential oils.