Obtenção de extrato de bagaço de uva para o desenvolvimento de uma formulação nanotecnológica : caracterização e avaliação das propriedades antioxidantes

Abstract

O bagaço de uva, subproduto abundante da indústria vinícola, é rico em compostos fenólicos reconhecidos por sua atividade antioxidante. Neste estudo, buscou-se obter o extrato de bagaço de uva (GPE), avaliar sua atividade antioxidante in vitro, incorporá-lo em formulações de cubossomas e analisar sua resposta biológica in vivo utilizando rotíferos como modelo alternativo. O extrato foi obtido por extração assistida por ultrassom e caracterizado quanto ao conteúdo de flavonoides totais, compostos redutores (Folin–Ciocalteu) e quantificação de quercetina por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Ensaios antioxidantes in vitro (DPPH e ABTS) confirmaram sua capacidade antioxidante. Cubossomas foram preparados por homogeneização ultrassônica e caracterizados quanto a pH, tamanho médio de partícula, índice de polidispersidade (PDI) e potencial Zeta, apresentando tamanho médio em torno de 200 nm e PDI < 0,2. Ensaios in vivo em rotíferos demonstraram que cubossomas contendo GPE apresentaram atividade da cadeia de transporte de elétrons e redução na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) sob estresse térmico. Paralelamente, foi desenvolvido e validado um método por HPLC para quantificação de quercetina nas formulações de cubossomas, demonstrando ser linear, específico, preciso e exato, com limites de quantificação adequados e sem interferência dos excipientes. Esse método analítico se mostrou aplicável tanto ao extrato quanto às formulações de cubossomas, garantindo confiabilidade nos resultados e contribuindo para o controle de qualidade de sistemas nanotecnológicos. Em síntese, este estudo demonstrou com sucesso a extração do GPE, sua incorporação em cubossomas e a avaliação de sua resposta antioxidante in vitro e in vivo, além da validação de um método robusto de HPLC para quantificação da quercetina. Esses resultados reforçam o potencial do uso de cubossomas como sistemas promissores para modular mecanismos antioxidantes e ampliar aplicações terapêuticas.

Grape pomace, an abundant byproduct of the wine industry, is a rich source of phenolic compounds known for their antioxidant properties. In this study, grape pomace extract (GPE) was obtained, its antioxidant potential was evaluated in vitro, incorporated into cubosome formulations, and its biological effects were assessed in vivo using rotifers as an alternative model. The extract was produced by ultrasound-assisted extraction and characterized for total flavonoid content, reducing compounds (Folin–Ciocalteu), and quercetin quantification by high-performance liquid chromatography (HPLC). In vitro antioxidant assays (DPPH and ABTS) confirmed its strong antioxidant capacity. Cubosomes were prepared by ultrasonic homogenization and characterized in terms of pH, average particle size, polydispersity index (PDI), and zeta potential, exhibiting an average size of approximately 200 nm and PDI < 0.2. In vivo assays with rotifers revealed that cubosomes containing GPE enhanced electron transport chain activity and significantly reduced the production of reactive oxygen species (ROS) under thermal stress conditions. Additionally, an HPLC method for quercetin quantification in cubosome formulations was developed and validated. The method demonstrated linearity, specificity, precision, and accuracy, with appropriate quantification limits and no interference from excipients. This analytical approach proved to be suitable for both the extract and the cubosome formulations, ensuring data reliability and supporting quality control of nanotechnological systems. Overall, this study successfully demonstrated the extraction of GPE, its incorporation into cubosomes, and the evaluation of its antioxidant activity both in vitro and in vivo. Furthermore, the validated HPLC method provides a robust tool for quercetin quantification. These findings highlight the potential of cubosomes as promising delivery systems to modulate antioxidant mechanisms and broaden therapeutic applications.