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Abstract
Thuja occidentalis (Cupressaceae), popularly known as the "tree of life" or "white cedar," is notable for its broad medicinal value. This study focuses on the development of T. occidentalis capsules for antioxidant activity, due to the presence of flavonoids and polysaccharides. The plant-derived drug was obtained from the aerial parts, dried, and pulverized in a knife mill. To optimize the phytochemical compound extraction process, the technological steps for physical, chemical, thermal, and microbiological stability were standardized in a single-factorial experiment and a factorial design 32. Thermal compatibility analysis was performed between the aqueous extract of T. occidentalis and excipients for the production of seven bench batches of 30 capsules, using aerosil®, amido 1500®, and flowlac®. Through single-factor tests, the extraction conditions of temperature (85-95 °C), time (4.0-5.0 h), and herbal medicine:water ratio (4 g: 30 mL) were selected. The results demonstrated that the simultaneous increase in these parameters resulted in a reduction in the polysaccharide content, so the optimal conditions for obtaining the extraction solution were: temperature of 95 °C and time of 4 h. The dry extract is characterized as a fine, hygroscopic powder with low flow capacity, and the formulation of batch VII was selected and subjected to physicochemical testing.
References
ALVES, C. Q., et al. Métodos para determinação de atividade antioxidante in vitro em substratos orgânicos. Química Nova, São Paulo, v. 33, n. 10, p. 2202-2210, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-40422010001000033
ALVES, G. M. C. et al. Purificação e caracterização da β-lapachona e estudo de estabilidade dos cristais em diferentes condições de armazenamento. Química Nova, São Paulo, v. 31, p. 413-416, 2008. https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000200039
ALVES, V. M. L. et al. Co-processed extracts of Cassia angustifólia and Maytenus ilicifolia for production of high load tablets. Revista Brasileira de Farmacognosia, v. 21, n. 3, p. 510-517, May./Jun, 2011. DOI: 10.1590/S0102-695X2011005000038
ANDRADE, T. C. Estudo de granulação por solidificação de materiais fundidos em Leito fluidizado utilizando dispersão sólida de indometacina. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, 2009, 92p.
BARBOSA, D. B. Avaliação das atividades antimicrobiana, antioxidante e análise preliminar da mutagenicidade do extrato aquoso das folhas de Anacardium humile St. Hill. (Anacardiaceae). Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) – Programa de Pós Graduação em Genética e Bioquímica, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, São Paulo, 2008, 64p.
BELLAMY, L. J.; NORDON, A.; LITTLEJOHN, D. Effects of particle size and cohesive properties on mixing studied by non-contact NIR. International Journal of Pharmaceutics, Amsterdam, v. 361, n. 1-2, p. 87-91, 2008. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2008.05.030
BYUNG-MAN, K.; LEE, J. E.; JANG-HYUK, A.; TAE-HONG, J. Laser diffraction particle sizing by wet dispersion method for spray-dried infant formula. Journal of Food Engineering, Reino Unido, v. 92, p. 324-330, 2008. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2008.12.005
CHEN, Y. An effective method for deproteinization of bioactive polysaccharides extracted from Lingzhi (Ganoderma atrum). Food Science and Biotechnology, Seoul, v. 21, n. 1, p. 191-198, 2012a.
CHEN, Y. et al. Acetylation and carboxymethylation of the polysaccharide from Ganoderma atrum and their antioxidant and immunomodulating activities. Food Chemistry, Barking, v. 156, p. 279-288, 2014. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.01.111
DA SILVA, M. N. Desenvolvimento de comprimidos e isolamento de marcadores a partir do extrato hidroalcoólico das folhas de Copaifera lagnsdorffii Desf. Dissertação de Mestrado. Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, 2011.
FARMACOPEIA BRASILEIRA. 5ª ed. Rio de Janeiro: Editora Fundação Oswaldo Cruz, 2010. 546 p.
GALLO, L., et al. Influence of spray-drying operating conditions on Rhamnus purshiana (Cáscara sagrada) extract physical properties. Powder Technology, Holanda, v. 208, p. 205-214, 2011. DOI:10.1016/j.powtec.2010.12.021
JIANG, B. et al. Extraction of water-soluble polysaccharide and the antioxidant activity from Ginkgo biloba leaves. Medicinal Chemistry Research, Cambridge, v. 19, p. 262-270, 2010. DOI: 10.1007/s00044-009-9189-5
JIN, L. et al. Characterization and antioxidant activity of a polysaccharide extracted from Sarcandra glabra. Carbohydrate Polymers, London, v. 90, n. 1, p. 524– 532, 2012. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.05.074
LEÓN-MARTÍNEZ, F. M.; MÉNDEZ-LAGUNAS, L. L.; RODRÍGUEZ-RAMÍREZ, J. Spray drying of nopal mucilage (Opuntia ficus-indica): Effects on powder properties and characterization. Carbohydrate Polymers, v. 81, p. 864–870, 2011. DOI:10.1016/j.carbpol.2010.03.061
LUO, D. Optimization of total polysaccharide extraction from Dioscorea nipponica Makino using response surface methodology and uniform design. Carbohydrate Polymers, London, v. 90, n. 1, p. 284– 288, 2012. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.05.036
MARQUES, G, S. et al. Caracterização fitoquímica e físico-química das folhas de Bauhinia forficata Link coletada em duas regiões brasileiras. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, Araraquara, v. 33, n. 1, p. 57-62, 2012.
MARTINS, H. Impactos da densidade do excipiente padrão na formulação magistral. Revista técnica do farmacêutico, 2013.
MORAIS, M. L. et al. Determinação do potencial antioxidante in vitro de frutos do cerrado brasileiro. Revista brasileira de fruticultura, Cruz das Almas, v. 35, n. 2, p. 355-360, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-29452013000200004
NASCIMENTO, J. E. et al. Produtos à base de Plantas Medicinais comercializados em Pernambuco - Nordeste do Brasil. Acta Farmaceutica Bonaerense, v. 24, n. 1, p. 113-122, 2005.
NASER, B. et al. Thuja occidentalis (Arbor vitae): A Review of its Pharmaceutical, Pharmacological and Clinical Properties. Evidence-based complementary and alternative medicine (eCAM), v. 2, n. 1, p. 69-78, 2005. DOI: 10.1093/ecam/neh065
ONG, M.Y. et al. Characterisation of fast dispersible fruit tablets made from green and ripe mango fruit powders. Journal of Food Engineering, Reino Unido, v. 125, p. 17-23, 2014. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2013.10.014
PALUDETTI, L. A. Controle de qualidade de cápsulas: apenas o peso médio é suficiente? International Journal of Pharmaceutical Compounding, v. 7, n. 5, p. 234-235, 2005. DOI:10.55905/cuadv16n4-025
SÁ BARRETO, L. C. L.; CUNHA-FILHO, M. S. S. Excipientes Co-processados para Compressão Direta de Comprimidos. Latin American Journal of Pharmacy, v. 28, n. 2, p. 304-312, 2009.
SANTANA, M. F. S., et al. Área superficial e porosidade da fibra alimentar do albedo de laranja. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v. 14, n. 3, p. 261-273, 2012. DOI:10.15871/1517-8595/rbpa.v14n3p261-273
SANTOS, F. L. A. Caracterização Físico-Química do Extrato Seco de Baccharis trimera (LESS.) DC. e do antirreumático sulfato de hidroxocloroquina como etapa de um estudo de pré-formulação. 2013. Qualificação (Doutorado acadêmico em Ciência Farmacêuticas) – Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco, 2013.
SANTOS, P. B. dos. Efeito imunomodulatório do resveratrol em células do sistema imune in vitro e na administração via oral de ovalbumina em camundongos. 2010. 75 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, 2010.
SARRAGUÇA, M. C. et al. Determination of flow properties of pharmaceutical powders by near infrared spectroscopy. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, Londres, v. 52, p. 484-492, 2010. DOI: 10.1016/j.jpba.2010.01.038
SHEN, S. et al. Optimization of extraction process and antioxidant activity of polysaccharides from leaves of Paris polyphylla. Carbohydrate Polymers, Londres, v. 104, p. 80-86, 2014. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.01.006
SILVA, A. A. Otimização do pré-tratamento ácido de torta de caroço de algodão e bagaço de malte com farinha de pupunha para produção de bioetanol de segunda geração. 2012. 99p. Dissertação (Mestrado em Química) – Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, Minas Gerais, 2012.
SILVA, J. O. et al. Caracterização físico-química do extrato fluido e seco por nebulização de Sympytum officinale L. Revista Brasileira de Farmacognosia, v. 2, n. 16, p. 671-677, 2006. https://doi.org/10.1590/S0102-695X2006000500014
SILVA, R. M. F. Peperomia pelúcida L. (H.b.k.): obtenção tecnológica de formas farmacêuticas. 2010. 186p. Tese (Doutorado acadêmico em Ciências Farmacêuticas) – Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco, 2010.
SOARES, L. A. L. et al. Efeito da Força e da Velocidade de Compressão sobre as Propriedades de Comprimidos contendo alta Concentração de Extrato Seco Vegetal. Acta Farmaceutica Bonaerense, v. 22, n. 2, p. 147-154, 2003.
SUNILA, E. S.; HAMSA, T. P.; KUTTAN, G. Effect of Thuja occidentalis and its polysaccharide on cell-mediated immune responses and cytokine levels of metastatic tumor-bearing animals. Pharmaceutical Biology, v. 49, n. 10, p. 1065-1073, 2011. DOI: 10.3109/13880209.2011.565351
TAN, S. et al. Inquiry of Water-Soluble Polysaccharide Extraction Conditions from Grapefruit Skin. Engineering, v. 3, p. 1090-1094, 2011. DOI:10.4236/eng.2011.311135
TANG Z. et al. Optimization of the technology of extracting water-soluble polysaccharides from Morus alba L. leaves. African Journal of Biotechnology, v. 10, p. 12684-12690, 2011. https://doi.org/10.5897/AJB10.2203
TIAN, S. et al. Orthogonal test design for optimization of the extraction of polysaccharide from Paeonia sinjiangensis K.Y. Pan. Pharmacognosy Magazine, Bangalore, v. 7, n. 25, p. 4-8, 2011. DOI:10.4103/0973-1296.75874
TUYEN, C. K.; NGUYEN, M. H.; ROACH, P. D. Effects of spray drying conditions on the physicochemical and antioxidante properties of the Gac (Momordica cochinchinensis) fruit aril powder. Journal of Food Engineering, Londres, v. 98, p. 385–392, 2010. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2010.01.016
VICTOR, V. M,; ROCHA, M.; DE LA FUENTE, M. Immune cells: free radicals and antioxidants in sepsis. Int Immunopharmacol, 4: 327–347, 2004. DOI: 10.1016/j.intimp.2004.01.020
VIEIRA, A. C. Q. M. et al. Physical–chemical characterization of new anti-inflammatory agent (LPSF/GQ-130) and evaluation of its thermal compatibility with pharmaceutical excipients. Journal of thermal analysis and calorimetry, Dordrecht, v.115, n.3, p. 2339-2349, 2013. DOI:10.1007/s10973-013-3358-y
WU, C. H. et al. Enhanced production of caftaric acid, chlorogenic acid and cichoric acid in suspension cultures of Echinacea purpurea by the manipulation of incubation temperature and photoperiod. Biochemical Engineering Journal, Amsterdam, v. 36, n. 3, p. 301–303, 2007.DOI:10.1016/j.bej.2007.02.024
YE, C. L.; JIANG, C. J. Optimization of extraction process of crude polysaccharides from Plantago asiatica L. by response surface methodology. Carbohydrate Polymers, London, v. 84, n.1, p. 495–502, 2011. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.12.014
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