Pesquisadores da Unicamp desenvolveram composições na forma de líquidos iônicos com solubilidade de 8 a 50 vezes maior a partir de duas novas estruturas polimórficas da fosfoetanolamina

Texto: Ana Paula Palazi 

Nos próximos seis anos, o mercado mundial de suplementos alimentícios deve atingir a marca de 200 bilhões de dólares. A preocupação com a saúde preventiva, o envelhecimento e as doenças degenerativas têm impulsionado o crescimento da demanda por alimentos funcionais. Nesse cenário, as propriedades químicas exclusivas dos líquidos iônicos – sais que se fundem abaixo de 100 ° C – podem ser uma alternativa para melhorar as propriedades e ampliar a aplicação de nutrientes que apresentam baixa solubilidade aquosa e funcionalidade limitada em alimentos e bebidas. 

Um estudo realizado em parceria entre Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), por meio da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) e a Universidade do Alabama (UA), dos Estados Unidos, resultou na obtenção de composições nutracêuticas a base de fosfoetanolamina altamente solúveis, sem a necessidade de aditivos.

“A tecnologia envolve a combinação certa que melhora as propriedades físicas do composto bioativo, tais como solubilidade aquosa, temperatura de fusão e cristalinidade, relacionadas à biodisponibilidade e absorção. A melhoria destas propriedades por meio da tecnologia de líquidos iônicos também abre possibilidades de novas formulações”, explica o pesquisador Ariel Antonio Campos Toledo Hijo.

Maior aproveitamento 

A tecnologia para a obtenção de composições nutracêuticas foi desenvolvida com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Ela teve o pedido de patente depositado pela Inova Unicamp no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e está disponível para licenciamento e parcerias com empresas que queiram avançar no desenvolvimento de suplementos à base de fosfoetanolamina.

A tecnologia de líquidos iônicos é uma alternativa promissora para superar as desvantagens que influem na estabilidade e aproveitamento de nutrientes. A invenção promove o desenvolvimento de suplementos solúveis concentrados com maior rendimento, além da possibilidade de combinação com outros bioativos de ação imunomoduladora e até antiviral. Formulações bioativas líquidas, de alta solubilidade aquosa, costumam ter um percentual de aproveitamento maior pelo organismo. O processo de cristalização também utiliza solventes sustentáveis e compatíveis com a indústria de alimentos.

“O aspecto mais importante a destacar é o efeito dos compostos à base de fosfoetanolamina, na forma de líquidos iônicos, apresentarem incremento significativo na sua solubilidade quando a fosfoetanolamina foi combinada com substâncias bioativas, com impacto potencial em sua biodisponibilidade e absorção. Desta forma, a tecnologia emprega compostos de base natural para ampliar benefícios potenciais de substâncias bioativas, aspecto em consonância com a tendência atual de produtos tipo clean label“, diz o professor e pesquisador Antonio José de Almeida Meirelles.

Novas estruturas polimórficas 

O objetivo inicial da pesquisa era obter e avaliar compostos com capacidade surfactante. Com o apoio do grupo americano liderado pelo professor Robin D. Rogers, referência mundial em líquidos iônicos, a equipe aplicou a tecnologia para obtenção de composições à base de fosfoetanolamina na forma de líquidos iônicos com propriedades melhoradas.

Após submeter algumas destas composições a processo de cristalização específico, os pesquisadores perceberam formação de cristais que resultaram em novas estruturas polimórficas da fosfoetanolamina, após caracterização por cristalografia. As estruturas produzidas apresentavam parâmetros distintos quando comparadas com a única unidade celular de fosfoetanolamina descrita nas últimas décadas. O resultado foi verificado com o registro que consta na The Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC), a base de dados internacional de cristalografia.

“O nosso objetivo era obter cristais do sal para determinação da estrutura molecular por cristalografia, mas o que aconteceu foi a cristalização da fosfoetanolamina em formas polimórficas diferentes. O hidrogênio tem um papel fundamental na formação dos líquidos iônicos. Em nosso processo, a cristalização da fosfoetanolamina, a partir das composições iniciais, possibilitou novas ligações de hidrogênio”, conta Toledo Hijo.

A fosfoetanolamina é uma molécula encontrada no corpo humano, associada a benefícios no metabolismo de alguns nutrientes e ligada à formação de células humanas e de animais. Pode ser encontrada naturalmente no soro de leite de vaca. Sua estrutura cristalina é descrita em artigos científicos publicados desde a década de 60.

Devido a possibilidade de variação estrutural das formas polimórficas descritas no pedido de patente da Unicamp, os pesquisadores acreditam que novas propriedades físicas e biológicas desse e de outros bioativos possam ser exploradas, ajustadas e otimizadas de acordo com a necessidade, abrindo um novo campo de estudo com líquidos iônicos.

“Do ponto de vista tecnológico, novas estruturas cristalinas de um composto podem gerar efeitos na solubilidade, com consequências potenciais em sua ação em formulações, algo que sugere a necessidade de investigar os possíveis efeitos desta utilização”, completa Meirelles.

Saiba mais

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