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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10715
Document type: Tese
Title: Extração supercrítica do cardanol a partir do líquido da casca da castanha de caju e sua incorporação em matriz de PLGA : modelagem matemática e avaliação da atividade citotóxica
Author: Ferreira, Cristina Lorenski 
Advisor: Vargas, Rubem Mario Figueiro
Abstract (native): O líquido da casca da castanha de caju (LCC) é um subproduto agroindustrial que apresenta características peculiares devido à rica composição de alquilfenóis. Dentre os seus constituintes fenólicos, destaca-se o cardanol que tem atraído atenção por apresentar efeito antiproliferativo sobre células cancerosas. O objetivo deste trabalho é estudar o processo de extração com CO2 supercrítico (EFS) do cardanol a partir do LCC técnico e produzir filmes biodegradáveis de PLGA com cardanol incorporado para potencial aplicação na terapia do câncer de bexiga (T24) e glioblastoma (M059J). Condições experimentais foram investigadas para a extração do cardanol a partir do LCC. O método Box-Behnken foi utilizado para otimizar o rendimento de cardanol como função das variáveis pressão, temperatura e vazão de solvente. Experimentos de equilíbrio líquido-vapor (ELV) foram conduzidos para determinar a solubilidade do cardanol em CO2. Os dados experimentais do ELV foram modelados usando PR-EOS acoplada à regra de mistura de van der Waals (vdW2) e o processo de EFS foi simulado utilizando um modelo proposto por Sovová (2005). Os extratos foram caracterizados por FTIR, RMN 1H, CLAE, CG/EM e a atividade citotóxica foi avaliada para as células T24 e M059J. Filmes de PLGA com cardanol foram preparados com a técnica de evaporação de solvente e caracterizados; ensaios de liberação foram realizados e a modelagem matemática da cinética determinada. Como resultados, destaca-se a obtenção de extratos com 94% de cardanol com atividade frente às células T24 e M059J (IC50 de 21,5 e 86,6 μg/mL, respectivamente). Pelo método Box Behnken, foi constatada a maior influência da pressão no rendimento do cardanol. Na condição de 50 ºC/150 bar, a solubilidade foi calculada como 0,087gcard./kgCO2. Neste estudo, a EFS mostrou-se tecnicamente viável para a obtenção de cardanol a partir do LCC e filmes de PLGA com cardanol apresentaram propriedades adequadas com potencial para serem aplicados no tratamento de câncer de bexiga e glioblastoma.
Abstract (english): Cashew nut shell liquid (CNSL) is an agroindustrial by-product that has peculiar characteristics due to its rich composition of alkylphenols. Among its phenolic constituents, cardanol stands out, which has attracted attention for having an antiproliferative effect on cancer cells. The objective of this work is to study the supercritical CO2 extraction (SFE) process of cardanol from the technical CNSL and to produce biodegradable PLGA films with incorporated cardanol for potential application in the therapy of bladder cancer (T24) and glioblastoma (M059J). Experimental conditions were investigated for the extraction of cardanol from CNSL. The Box Behnken method was used to optimize cardanol yield as a function of pressure, temperature and solvent flow variables. Vapor-liquid equilibria experiments (VLE) were conducted to determine the solubility of cardanol in CO2. The VLE experimental data were modeled using the PR-EOS coupled to the van der Waals mixing rule (vdW2) and the SFE process was simulated using a model proposed by Sovová (2005). The extracts were characterized by FTIR, 1H NMR, HPLC, GC/MS and the cytotoxic activity was evaluated for T24 and M059J cells. PLGA films with cardanol were prepared with the solvent evaporation method and characterized; release assays were performed and mathematical modeling of the kinetics determined. As a result, extracts with 94% of cardanol with activity against T24 and M059J cells (IC50 of 21.5 and 86.6 μg/mL, respectively) stand out. By the Box-Behnken method, the greatest influence of pressure on cardanol yield was observed. In the condition of 50 °C/150 bar, the solubility was calculated as 0.087gcard./kgCO2. In this study, SFE proved to be technically viable for obtaining cardanol from CNSL and PLGA films with cardanol showed adequate properties with potential to be applied in the treatment of bladder cancer and glioblastoma.
Keywords: Cardanol
Extração Supercrítica
Modelagem Matemática
Solubilidade do Cardanol em CO2
Atividade Citotóxica
Cardanol
Supercritical Extraction
Mathematical Modeling
Solubility of the Cardanol in CO2
Cytotoxic Activity
CNPQ Knowledge Areas: ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola Politécnica
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Access type: Acesso Aberto
Fulltext access restriction: Trabalho não apresenta restrição para publicação
URI: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10715
Issue Date: 31-Aug-2022
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais

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