DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES DE PICKERING ANTIBACTERICIDA, ANTIFUNGICIDA E ANTIVIRAIS DE BURITI E MELALEUCA PARA O USO EM SUPERFÍCIES CONTAMINADAS POR BACTERIA, FUNGO E O SARS-CoV-2.
Este estudo avaliou a eficácia das emulsões de Pickering (PKEGs) estabilizadas com nanofibrilas de celulose (CNFs) e nano/micropartículas de quitosana (CNMP), preparadas a partir do óleo essencial de Melaleuca alternifolia (MaEO) e do óleo vegetal de Buriti Mauritia Flexuosa (OVB), como potenciais agentes antimicrobiana, antifúngica e antivirais. O trabalho foi conduzido em três etapas principais, abrangendo desde a caracterização dos componentes até a avaliação da estabilidade e eficácia biológica. Na etapa 1, os componentes das emulsões foram caracterizados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS), identificando no MaEO compostos bioativos, como terpinen-4-ol, que contribuíram para a estabilidade e eficácia antimicrobiana. O OVB apresentou compostos de cadeia longa, como carotenoides e tocoferóis, associadas à baixa solubilidade e dificuldade de adsorção na interface óleo-água (O/A). Através da técnica de espalhamento dinâmico de luz (DLS), as partículas estabilizadoras de CNMP foram analisadas quanto ao tamanho e distribuição, enquanto as partículas de CNFs foram caracterizadas por difração de laser. Na etapa 2, as emulsões foram formuladas utilizando o método de design de experimentos com modelo “Regular two-level factorial design” variando concentração de óleo (20% e 30%), tipo de estabilizante CNFs e CNMP (0,5% 1%p/v), velocidade de homogeneização (12.000 e 15.000 rpm) e tempo de emulsificação (5 e 7 minutos) resultou em um total de 64 amostras. As emulsões foram preparadas e avaliadas quanto à estabilidade estática ao longo de 30 dias, com auxílio de microscopia óptica (MO) e análise de Pareto por design de experimentos. As emulsões de MaEO estabilizadas com CNMP destacaram-se por ausência de separação de fases e transparência, indicando maior estabilidade. Emulsões de OVB apresentaram estabilidade parcial, com separação de fases visível. A velocidade de homogeneização foi determinante para as emulsões com CNFs, enquanto a concentração de CNMP foi o principal fator nas emulsões de MaEO. Com base nos resultados de morfologia e estabilidade estática, foram selecionadas as amostras mais estáveis para serem caracterizadas na etapa 3. Nessa etapa, as emulsões foram submetidas a análises de potencial zeta (ζ), reometria, fluorescência e a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). As emulsões estabilizadas com CNMP exibiram potencial zeta positivo (+65 a +70 mV), refletindo alta estabilidade coloidal eletrostática, enquanto as emulsões com CNFs apresentaram valores negativos (-30 a -40 mV). Os ensaios reológicos indicaram que todas as emulsões apresentaram comportamento pseudoplástico, caracterizado pela redução da viscosidade com o aumento da taxa de cisalhamento. Esse comportamento foi mais pronunciado nas emulsões estabilizadas com CNMP. As emulsões estabilizadas com CNFs apresentaram estabilidade estrutural moderada, com menor resistência ao cisalhamento. A análise de FTIR indicou que o mecanismo de estabilização predominante foi eletrostático nas emulsões com CNMP e estérico nas com CNFs, esses resultados foram confirmados por microscopia de fluorescência. Na etapa 3 os ensaios biológicos evidenciaram que o MaEO puro foi altamente eficaz contra Escherichia coli (E. coli) e Staphylococcus aureus (S. aureus), e Penicillium sp. As emulsões de MaEO com CNFs apresentaram atividade antimicrobiana reduzida, enquanto as emulsões com CNMP exibiram excelente efeito bactericida e fungicida, um indicativo que há sinergia entre a CNMP e o MaEO. O OVB puro e estabilizado com CNFs não apresentou atividade antimicrobiana, mas as emulsões com CNMP inibiram S. aures, evidenciando a importância das interações entre as partículas coloidais e os componentes biológicos. Nos ensaios antivirais, o MaEO e as emulsões estabilizadas com CNMP inativaram o SARS-CoV-2 imediatamente após o contato. Em contrapartida, o OVB necessitou de 60 minutos para inativar esse vírus, enquanto as emulsões com OVB estabilizada com CNFs e CNMP não apresentaram efeito antiviral. Esses resultados destacam o potencial do MaEO e das emulsões estabilizadas com CNMP como agentes biológicos eficazes contra bactérias, fungo e vírus, sendo candidatos promissores para aplicação em desinfetantes voltadas para superfícies altamente contaminadas, e com potencial para formulações dermatológicas.