Encapsulação de carvacrol em nanocápsulas de eudragit visando à inibição de bactérias de importância em alimentos

Abstract

Uma das grandes preocupações das indústrias de alimentos e serviços de alimentação é a contaminação microbiológica. Segundo dados do Ministério da Saúde, entre 2000 e 2017, os principais causadores de surtos alimentares no Brasil foram Salmonella sp., Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Portanto, o controle desses patógenos é de fundamental importância para evitar doenças na vinculadas por alimentos e perdas econômicas. Visando controlar a multiplicação de micro-organismos, utiliza-se a adição de conservantes em alimentos. Entretanto, devido a uma demanda crescente dos consumidores por alimentos mais saudáveis estão sendo estudados antimicrobianos naturais como o carvacrol, componente do óleo essencial (OE) de tomilho e orégano. O objetivo deste trabalho foi encapsular carvacrol em nanocápsulas de Eudragit® a fim de melhorar sua atividade antimicrobiana contra S. Enteritidis SE86 e S. aureus S6. Nanocápsulas de Eudragit® RS 100 carregadas com carvacrol foram preparadas através da técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado, apresentando tamanho médio de 146,3 ± 7,7 nm, polidispersidade de 0,18 ± 0,04, potencial zeta de + 23,4 ± 1,7 mV e estabilidade a 5 °C, por um período de pelo menos 45 dias. A esterilização das nanocápsulas utilizando filtros de 0,22 μm não alterou essas características físico-químicas. A eficiência de encapsulação foi de 97,1 ± 0,2%. A Concentração Bactericida Mínima (CBM) foi determinada utilizando placas de microdiluição, sendo que as nanocápsulas foram mantidas a 5 °C por 24 h para ocasionar a liberação do composto. Os resultados da CBM das nanocápsulas contendo carvacrol bem como do composto livre contra S. Enteritidis e S. aureus foram de 0,331 mg/mL. Portanto, o carvacrol foi adequadamente encapsulado em nanocápsulas de Eudragit® sendo capaz de inativar S. Enteritidis e S. aureus, demonstrando potencial para uso em áreas do ramo alimentício.

Microbiological contamination is one of the major concerns of the food industries and food services. According to data from the Ministry of Health, between 2000 and 2017, the main causes of foodborne outbreaks in Brazil were Salmonella sp., Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Therefore, the control of these pathogens is of fundamental importance in order to avoid diseases in the population and economic losses. Aiming to control the multiplication of microorganisms, the addition of preservatives in foods is used. However, due to increasing consumer demand for healthier foods, natural antimicrobials such as carvacrol, essential oil (OE) component of thyme and oregano are being studied. The objective of this work was to encapsulate carvacrol in Eudragit® nanocapsules in order to improve its antimicrobial activity against S. Enteritidis SE86 and S. aureus S6. Eudragit® RS 100 nanocapsules loaded with carvacrol were prepared by the interfacial deposition technique of the preformed polymer, having a mean size of 146.3 ± 7.7 nm, polydispersity of 0.181 ± 0.04, zeta potential of + 23.4 ± 1.7 mV and stability at 5 °C for a period of at least 45 days. The encapsulation efficiency was 97.11 ± 0.20%. Minimum Bactericidal Concentration (MBC) was determined using microdilution plates according to the Clinical and Laboratory Standards Institute. The nanocapsule was kept in a refrigerator at 5 °C for 24 hours to allow compound release. The results of CBM against S. Enteritidis SE86 and S. aureus S6 were 0.331 mg / mL. Therefore, carvacrol was adequately encapsulated in Eudragit® nanocapsules being able to inactivate S. Enteritidis SE86 and S. aureus, demonstrating potential for use in several areas of the food industry.