Catechinele au multe beneficii, inclusiv prevenirea sau reducerea leziunilor cutanate. Catechinele sunt ingrediente importante din frunzele de ceai și au activități antioxidante intensive și activități fiziologice reprezentative. Ele sunt membri ai grupului de compuși polifenoli care se găsesc în multe plante medicinale. Principalele surse de catechine sunt Camellia sinensis (C. sinensis) și C. assumica. Ceaiul verde conține 75-80% apă și compuși polifenolici (flavanoli, flavandioli, flavonoide și acid fenolic) (Zillich et al. 2015), iar catechinele reprezintă mai mult de 75% din compușii polifenolici din frunzele de ceai. Acestea sunt taninuri de tip condensare cu un inel și structura de bază de flavan-3-ol. Acestea au multe caracteristici structurale chimice, cum ar fi grupele hidroxil (-OH), care se combină ușor cu alte materiale (Singh et al. 2011). Există opt catechine (Fig. 1): C ((-)-catechin), EC ((-)-epicatechin), ECG ((-)-epicatechingallate), EGC ((-)-epigallocatechin), EGCG ((-)-epigallocatechin gallate), GC ((-)-gallocatechin), CG ((-)-catechingallate) și GCG ((-)-gallocatechingallate). Tipurile principale sunt EC, ECG, EGC și EGCG (Jin et al. 2006), care sunt prezente în mod proeminent în ceaiul verde (Fung et al. 2012). Catechinele oferă mai multe avantaje pentru sănătate prin eliminarea radicalilor liberi și întârzierea degradării matricei extracelulare induse de radiațiile ultraviolete (UV) și de poluare (Shi et al. 2016). Catechinele afectează, de asemenea, în mod direct pielea prin activarea sintezei colagenului și inhibarea producției de enzime metaloproteinaze matriciale (Arct et al. 2003). Din cauza hidroxilului din grupul galat, EGCG și ECG sunt agenți de eliminare a radicalilor liberi foarte eficienți în comparație cu mulți alți antioxidanți standard, cum ar fi acidul ascorbic, tocoferolul și troloxul (Gulati et al. 2009; Matsubara et al. 2013; Kim et al. 2018). Datorită acestor acțiuni utile, catechinele din ceai sunt utilizate din ce în ce mai mult în produsele medicale, farmaceutice și cosmetice și sunt studiate în mod activ într-o varietate de abordări.

Fig. 1
figura1

Formula structurală a opt catechine. Catechinele au multe caracteristici structurale chimice, cum ar fi grupele hidroxil (-OH), care se combină ușor cu alte materiale. Există opt catechine: C ((-)-catechin), EC ((-)-epicatechin), ECG ((-)-epicatechingallate), EGC ((-)-epigallocatechin), EGCG ((-)-epigallocatechin gallate), GC ((-)-gallocatechin), CG ((-)-catechingallate) și GCG ((-)-gallocatechingallate). Tipurile principale sunt C, EC, ECG, EGC și EGCG

Activitate antioxidantă

Catechinele sunt substanțe bine studiate, cu efecte antioxidante dovedite. S-au efectuat studii pentru a stimula stabilitatea catechinelor și pentru a crește rata de absorbție a acestora în organismul uman. Studii recente s-au axat pe maximizarea eficacității antioxidanților. Acidul galic și catechinele prezintă o activitate antioxidantă stabilă prin sinteza galactanului, iar catechinele antioxidante se leagă covalent de lanțurile de proteine (Spizzirri et al. 2009). Caesalpinia decapetala (C. decapetala) este eficientă în ceea ce privește stabilitatea la oxidare a unei emulsii de ulei în apă (Gallego et al. 2017). Analiza folosind LC-ESI/LTQ Orbitrap/MS a germoplasmei autohtone din regiunea Campania a arătat un nivel mai ridicat de activitate antioxidantă în comparație cu germoplasma neautohtonă (D’Urso et al. 2018). Glucozilarea enzimatică a acidului cafeic și a EGCG duce la îmbunătățirea capacității antioxidante într-un model celular de îmbătrânire cutanată indusă de UV (Nadim et al. 2014). Arborele flamboaiant (Delonix regia) are puternice activități antioxidante și antimicrobiene (Feng et al. 2014). Capacitatea antioxidantă a EGCG este eficientă împotriva leziunilor fibroblastelor dermice umane induse de H2O2 (Feng et al. 2013). Derivații lipofilizați ai EGCG prezintă o activitate antioxidantă sporită (Zhong și Shahidi 2011). Flavonoidele și triterpenoidele din fructele de Alphitonia neocaledonica au activități citotoxice, antioxidante și antitirozinază și sunt ingrediente cosmetice utile (Muhammad et al. 2014). Aproximativ 106 compuși fenolici au fost găsiți folosind teste de cromatografie lichidă cuplate cu ionizarea prin electrospray pentru profilarea rapidă a compușilor fenolici din frunzele de arțar roșu (Acer rubrum) (Li și Seeram 2018). Extractele de tulpini de bambus au demonstrat activități antimelanogene și antioxidante într-un sistem fără celule și în celulele de melanom B16F10 (Choi et al. 2018). Extractul de etanol din arborele de marula este foarte eficient în stimularea activităților in vitro. ECG și EGCG din extractul de arbore de marula contribuie la activitățile anti-îmbătrânire (Shoko et al. 2018). Scoarța de Cocos nucifera a demonstrat activități antioxidante și antidepresive prin alterări oxidative în cortexul prefrontal (Lima et al. 2016).

Activitatea de protecție UV

Studii extinse privind capacitatea de protecție a catechinelor împotriva radiațiilor UV au demonstrat că catechinele sunt capabile să îmbunătățească foto-stabilitatea și protecția pielii împotriva razelor UV. De asemenea, au fost efectuate studii pentru a găsi utilizări eficiente pentru catechine în diverse domenii, cum ar fi prevenirea îmbătrânirii pielii, prin creșterea eficacității și stabilității acestora. Catechinele îmbunătățesc stabilitatea suspensiilor nanoethosomale de EGCG pentru a spori eficacitatea inhibării leziunilor cutanate induse de UVB (Zhang et al. 2016). Emulsificarea catechinelor crește permeabilitatea pielii, capacitatea de protecție împotriva razelor UV și efectele anti-îmbătrânire (Yoshino et al. 2013). Diferite analize, inclusiv bromura de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazoliu (MTT) și testele western blot, arată că ECG este un remediu puternic pentru leziunile induse de UVB asupra keratinocitelor HaCaT (Huang et al. 2007). Expunerea la radiații solare simulate cu sorbenți de protecție solară a arătat că extractele din semințe de struguri au un spectru larg de protecție datorită fotostabilității lor ridicate și a unei deplasări spre roșu pe întregul indice de raze UVA și UVB (Martincigh și Ollengo 2016). Flavonoidele prezintă o stabilitate ridicată la lumină și la căldură în conservarea și eliberarea poli(N-vinil-pirrolidonei) grefate cu acid metacrilic (N-vinil-pirrolidonă) (Parisi et al. 2012). Activitatea inhibitoare împotriva tirozinazei din ciuperci a componentelor izolate din Neolitsea aciculată demonstrează că această plantă ar putea fi o sursă de agenți producători de antimelanină (Kim et al. 2012). Keratinocitele umane cultivate, induse de UV, au fost tratate cu EGCG, iar efectele asupra căilor inflamatorii și a translocării nucleare a factorului de transcripție NF-κB au fost evaluate. EGCG a inhibat căile inflamatorii induse de UVB și UVA și apoptoza în keratinocitele umane cultivate (Xia et al. 2005).

Activitate antimicrobiană

Cercetarea este în curs de desfășurare pentru a produce produse cosmetice biologice și funcționale utilizând proprietățile antimicrobiene naturale ale catechinelor. Experimentele pe celule epiteliale umane KB arată căflavan-3-oli și proantocianidina din Limonium brasiliense (L. brasiliense) interacționează cu gingipainele pentru a inhiba aderența lui Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) la celulele epiteliale gazdă (de Oliveira et al. 2017). În studiile privind activitatea antimicrobiană a fullerenului și a derivaților săi hidroxilați, C60 (OH)44 a fost la fel de puternic și de eficient pe scară largă ca și catechina, care a fost utilizată ca martor pentru evaluare (Aoshima et al. 2009). Extractele de ceai verde au redus semnificativ nivelurile de Streptococcus mutans (S. mutans) în salivă și în plăcile dentare ale copiilor (Goyal et al. 2017).

Activități antialergenice și antiinflamatorii

Alergia este cauzată de o reacție hiperactivă a sistemului imunitar, care produce mâncărimi și inflamații. Contactul cu anumiți alergeni duce la o stare de sensibilitate. S-au efectuat studii privind activitatea antialergenică a catechinelor. S-au investigat componentele antialergenice ale arborelui de ceai oolong și activitatea inhibitoare a catechinelor asupra histaminei eliberate de mastocitele peritoneale de șobolan sensibilizate pasiv cu anticorpul IgE anti-albumină de ou. GCG a fost cea mai puternică componentă antialergenică dintre catechinele din ceai (Ohmori et al. 1995). Extractele de baghetă de Acerola (A. bagasse) pot modula activitatea proteazelor care acționează asupra activităților coagulante, anticoagulante și trombolitice, precum și asupra distrugerii fosfolipidelor, diminuând astfel inflamația și agregarea plachetară (Marques et al. 2018). Extractele de metanol din scoarța de tulpină de Vitellaria paradoxa (V. paradoxa) au demonstrat activități antiinflamatorii și antiartritice în inflamația acută și cronică la șobolanii Wistar albino (Foyet et al. 2015). Extractele de clorhexidină și de ceai verde au redus coroziunea și uzura dentinei. Unii inhibitori ai metaloproteazei matriciale pot fi o măsură preventivă pentru a preveni eroziunea-abraziunea dentinei (Magalhães et al. 2009).

Activități antivirale și anticancerigene

Multe studii au fost efectuate cu privire la prevenirea și tratamentul infecțiilor virale (rujeolă, SIDA, varicelă, SARS, MERS, Ebola etc.). Un studiu experimental a demonstrat activitatea antigripală a catechinelor din ceaiul verde împotriva virusului gripal (Ide et al. 2014). Ent EC-(4alpha→8) EC (Ent-Epiafzelechin-(4alpha -> 8) -epiafzelechin-(4alpha -> 8) -epiafzelechin din Cassiajavanica nu a afectat viabilitatea și proliferarea celulară, dar a interferat cu penetrarea și aderența celulară a virusului herpes simplex (Cheng 2006). În studiile clinice, gargara cu ceai verde de trei ori pe zi nu a modificat rata de contractare a virusului gripal. Cercetătorii au sugerat că sunt necesare studii suplimentare privind activitățile antivirale ale catechinelor (Ide et al. 2014). Studiile au descoperit în plante substanțe anticancerigene care inhibă proliferarea celulelor canceroase, inclusiv catechine. Extractele bogate în polifenoli din Lawsonia inermis (L. inermis) L. (Henna) inhibă radicalii oxidativi și proliferarea celulelor canceroase (Kumar et al. 2016).

Activarea trecerii barierei cutanate

Catechinele au o activitate antioxidantă excelentă, dar greutatea lor moleculară mare și legarea la bistratul lipidic al pielii sunt obstacole în calea trecerii barierei cutanate. Au existat numeroase încercări de a depăși această problemă. Administrarea intradermică mediată de microneedule permite EGCG să pătrundă în straturile mai profunde ale pielii. Microporarea pielii cu microace cu maltoză facilitează pătrunderea EGCG prin stratul cornos în straturile mai profunde ale pielii, inclusiv în epiderma și dermul viabil (Puri et al. 2016). Pe baza utilizării emulsiilor ulei-apă cu conținuturi diferite de ulei, un amestec de polifenoli conținând catechine cu ajutorul celulelor de difuzie de tip Franz- a pătruns în epidermă și dermă în pielea de porc in vitro (Zillich et al. 2013). Aditivii hidrofili reduc activitatea flavonoidelor prin creșterea solubilității acestora. Pătrunderea în piele a flavonoidelor din extractul de frunze de struguri, precum și a rutinei, quercetinei și catechinelor are loc prin intermediul membranelor lipofile (Arct et al. 2002). Extractele de EGCG, quercetină, 14-EGCG și Ginkgo biloba prezintă o penetrare cutanată excelentă în pielea albă proaspătă obținută în urma unei intervenții chirurgicale abdominale pe celule de difuzie statică de tip Franz- (dal Belo et al. 2009). Formulările cu cristale lichide (LC) care formează un ester de monoglicerol (MGE) și monoolat de glicerol (GMO) -LC au o penetrare cutanată îmbunătățită din diverse proprietăți fizico-chimice ale medicamentului. Formulările MGE au o vâscozitate mai mică, o eliberare mai rapidă a medicamentului și o permeabilitate cutanată mai bună decât formulările GMO. Vâscozitatea scăzută a preparatelor MGE-LC ar putea afecta difuzia și permeabilitatea medicamentului prin piele (Kadhum et al. 2017). Lipozomii pot trece în mod activ straturile de piele prin membrane lipidice fosforescente artificiale. Fosfolipidele au o afinitate remarcabilă pentru anumite grupuri de flavonoide, iar un amestec de catechine și fitosomi, un complex de componente active în mod natural și fosfolipide (în principal lecitină), îmbunătățește elasticitatea pielii (Bombardelli 1991). Interacțiunea dintre peptida de colagen de pește (FCP) și EGCG a fost analizată cu ajutorul unor tehnici spectroscopice, cum ar fi dicroismul circular de copiere a spectrelor de fluorescență și spectroscopia în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR). S-a constatat o expunere mai mare a prolinei atunci când s-au format complexe FCP-EGCG. FCP acționează ca un potențator al EGCG și crește absorbția EGCG în piele și în organism (Yang et al. 2015c). Microparticulele de chitosan care conțin extracte de ceai verde arată permeabilitatea catechinelor în țesuturile subcutanate, iar studiile de metabolism arată că microparticulele de chitosan îmbunătățesc livrarea subcutanată a catechinelor, limitând în același timp degradarea acestora de către enzimele pielii (Wisuitiprot et al. 2011).

Promovarea activității celulare

Efectele extractelor naturale, inclusiv ale catechinelor, asupra activității celulare au fost studiate pe larg. Extractele de ceai negru, verde și alb au activități antimelanogenetice în melanocitele imortalizate. Frunzele de ceai fermentat au cea mai mică citotoxicitate și cele mai mari activități antimelanogene (Kim et al. 2015). EGCG a redus secreția și producția de melanină în celulele melanomului uman într-un studiu mecanicist care promovează hidratarea pielii și care a măsurat proprietățile antioxidante și de pigmentare. EGCG crește expresia genei acidului hialuronic sintetază și proliferarea celulară (Kim et al. 2018). EGCG-5′-O-α-glucopiranozidul (EGCG-5′Glu), un derivat al EGCG, are efecte antioxidante atât în sistemele fără celule, cât și în cele celulare. EGCG-5′Glu restabilește viabilitatea celulară mediată de speciile reactive de oxigen (ROS), reglează caspazele și moleculele de supraviețuire celulară și crește proliferarea celulară prin modularea activității NF-κB (Han et al. 2018).

Utilizarea nămolului

Utilizarea nămolului cu valoare adăugată ridicată în industria farmaceutică, cosmetică și alimentară a înregistrat progrese considerabile. Taninul, un extract din deșeurile solide produse în procesele industriale ale castanilor, este un antioxidant natural eficient pentru industria cosmetică, alimentară și farmaceutică (Aires et al. 2016). Zațul de cafea uzat este o sursă importantă de compuși bioactivi de interes pentru industria cosmetică și farmaceutică, iar metilantinele și fenolii sunt compuși legați de sănătate prezenți în zațul de cafea uzat. FTIR a fost utilizat pentru a evalua ingredientele active utile din zațul de cafea folosit (Magalhães et al. 2016). Identificarea și cuantificarea compușilor fenolici și a activităților de captare a radicalilor din cele două subproduse din Vitis vinifera L. cv noir au arătat că acestea au un potențial ridicat ca antioxidanți (Reis et al. 2016). Procianidinele, compuse din oligomeri de catechine, funcționează în activitatea antioxidantă, în chelarea metalelor, în captarea radicalilor și în legarea directă a enzimelor. Pe baza acestor rezultate, oligomerii de procianidină se leagă puternic de firele de păr permanente de cheratină și inhibă distrugerea părului cauzată de leziuni oxidative (Kim 2011). Laccaza catalizează polimerizarea compușilor fenolici, sugerând că polimerizarea catalizată de laccază a fenolilor naturali poate fi aplicată la dezvoltarea de noi pigmenți cosmetici (Jeon et al. 2010). În testele cu coajă și semințe, extractele din coajă prezintă un conținut mai mare de polifenoli totali și o activitate antioxidantă (Kosińska et al. 2012). În analizele de caracterizare și cuantificare cu ajutorul HPLC-ESI-MS/MS, cele mai ridicate niveluri de activitate antioxidantă în părțile comestibile ale fructelor de araticum au fost în coajă, urmate de pulpă și apoi de semințe (Arruda et al. 2017). În testele efectuate pe coji de boabe de cacao cu ajutorul tratamentului cu apă fierbinte, s-au produs extracte bogate în antioxidanți de fenol, zahăr și obromină atunci când au fost tratate la 170 °C timp de 30 de minute (Hernández-Hernández et al. 2018). Coaja de Artocarpus heterophyllus (A. hererophyllus) este o sursă bună de antioxidanți naturali și alte substanțe fiziologic active, inclusiv catechine, conform rezultatelor diferitelor analize, cum ar fi LC-MS/MS și GC/MS (Sharma et al. 2013). Nucile de sapucaia și subprodusele lor sunt bogate în compuși fenolici care au o activitate antioxidantă ridicată. Conținutul de fenol este deosebit de ridicat în coajă (Demoliner et al. 2018). Într-un alt studiu, au fost examinate activitățile antioxidante ale fibrelor din scoarța a patru cultivare de nucă de cocos, iar componentele fenolice și activitățile antioxidante ale cojilor de nucă de cocos au fost confirmate (Oliveira et al. 2013).

Stabilitate

Catechinele au activități antioxidante ridicate și protejează pielea de razele UV ale soarelui. Multe studii sunt în curs de desfășurare pentru a stabiliza catechinele, care sunt foarte instabile în lumina soarelui. Adăugarea de acid α-lipoic la catechine poate produce un antioxidant eficient prin stabilizarea EGCG (Scalia et al. 2013). Componentele ar trebui monitorizate îndeaproape atunci când se evaluează compatibilitatea catechinelor și a excipienților utilizați în mod obișnuit pentru micro și nanoemulsii în testele complementare și termice. În special pentru preparatele care conțin lipozomi, trebuie evitate procesele de producție bazate pe căldură (Ferreira-Nunes et al. 2018). Flavonoidele, alcaloizii și acizii fenolici din pastele de dinți cu ceai verde au fost analizate pentru stabilitate la diferite niveluri de pH și au fost mai stabile la un pH scăzut (Jang et al. 2014). Foto-stabilitatea EGCG a fost examinată în aceleași condiții folosind un filtru UVB solubil în apă, benzofenona-4 (BP-4). Rezultatele au arătat că foto-stabilitatea a fost dependentă de concentrație; nivelul maxim de foto-stabilizare a EGCG (pierderea de catehină, 29,4 ± 2,2 %) a fost atins în prezența a 2,1 % (p/p) de BP-4 (Bianchi et al. 2011). Un studiu privind stabilizarea colagenului pe bază de catehină a arătat că interacțiunile hidrofobe și interacțiunea de legătură de hidrogen au afectat stabilizarea colagenului de către polifenoli vegetali (Madhan et al. 2005). Extractele de C. decapetala au proprietăți antioxidante datorită compușilor fenolici din frunze. La o concentrație de 0,2%, extractele de C. decapetala au redus degradarea oxidativă a emulsiei ulei în apă (Gallego et al. 2017).

Model de cultură de biopsie a țesuturilor

Rezultatele aplicațiilor in vivo ale catechinelor nu sunt aceleași cu cele in vitro. Modelele de biocultură tisulară joacă un rol valoros prin înlocuirea experimentelor pe animale în studiile privind catechinele. Pentru a demonstra principiul conform căruia proteinele și markerii genetici cheie pot fi modificați într-un model optimizat de cultură de biopsie a țesuturilor întregi, formulările topice care conțin catechine din ceai verde au fost examinate într-un model de cultură de biopsie a pielii (Sidgwick et al. 2016). EpiDerm are proprietăți antioxidante precum cele ale organismelor vii și poate elimina factorii de stres oxidativ provocați de EGCG în condiții experimentale in vitro (Yuki et al. 2013). Într-un experiment care a utilizat celule HaCaT și RBL-2H3, au fost dovedite în mod obiectiv siguranța și efectul antiinflamator al extractelor de frunze de ceai verde solubile în lipide nanoencapsulate prin metoda de extracție cu CO2 supercritic (Shin et al. 2019).

Siguranța pentru aplicații umane

Deși extractele naturale sunt eficiente ca antioxidanți și antimicrobiene, siguranța catechinelor ar trebui să fie asigurată în aplicații umane reale. Studiile privind siguranța catechinelor au fost efectuate în experimente pe animale și în teste clinice la om. Propionidina B-2 favorizează creșterea părului și sunt necesare studii de siguranță pentru aplicarea la om. Procianidina B-2 locală a fost sigură și acceptabilă într-o serie de teste de toxicitate. Testele de mutagenitate efectuate pe cobai, bacterii și iepuri arată că procianidina B-2 nu este un agent mutagen (Takahashi et al. 1999). În studiile de caracterizare și biocompatibilitate a nanoparticulelor de argint „verzi” care utilizează polifenoli de ceai verde, nanoparticulele de argint au fost netoxice și biocompatibile (Moulton et al. 2010).

Proprietățile antioxidante ale catechinelor utilizate pentru alte aplicații

În plus față de activitățile lor antioxidante directe, catechinele sunt studiate pentru a le spori utilitatea în diverse domenii. Pentru a crește rata procesului de vopsire a părului cu ajutorul produselor vegetale, coloranții polimerici derivați din fenol din Trametes versicolor utilizează o reacție de lactază cu catechine și catecol pentru a obține o vopsea permanentă de păr keratină de diferite culori și nuanțe (Im și Jeon 2016). Materialele de ambalare a alimentelor sau membranele active care conțin antioxidanți, cum ar fi EGCG și EC derivate din catechine, reprezintă o nouă modalitate de a reduce oxidarea alimentelor, produselor cosmetice și farmaceutice folosind materiale biopolimerice. Activitatea antioxidantă a filmului a fost măsurată prin eliminarea extractelor de metanol care conțin catechine și EC, iar cantitățile acestora au fost de 32,90 % și, respectiv, 36,68 % (Iñiguez-Franco et al. 2012). Acidul tanic, EGCG și ECG au fost legate de colagen prin legături extinse de hidrogen augmentate de interacțiuni hidrofobe. Acestea au împiedicat accesul liber al colagenazei la zonele active din lanțurile de colagen (Jackson et al. 2010).

Efecte sinergice prin metoda și procesul de extracție

S-au făcut multe încercări de a îmbunătăți eficacitatea și utilizarea catechinelor și de a aplica eficient proprietățile antioxidante ale acestora în organismul uman. Proprietățile antioxidante și de barieră UV ale moleculelor pot fi utilizate pentru formulări cosmetice și dermatologice după ce a fost dezvoltată și verificată o metodă selectivă de cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC) pentru evaluarea eficacității optime a catechinelor în dezvoltarea de formulări topice (Ferreira-Nunes et al. 2017). Spectroscopia în infraroșu apropiat (NIRS) a fost propusă ca o modalitate rapidă și nedistructivă de măsurare a conținutului celor trei fenolici principali (acid cafeic, (+)-catechină și acid clorogenic) (Magalhães et al. 2016). Modificarea chimică a antocianilor și a procianidinelor în compuși mai lipofilici prin spectroscopie de masă are avantajul de a crește biodisponibilitatea în matrici biologice, deoarece activitatea anti-oxidare crește pe baza acilației procianidinei B4 cu acizi grași saturați (Cruz et al. 2015). Polifenolii și peptidele de colagen pot fi aplicate la conceperea de produse clare, prin formarea de agregate de lactoferină (LF)-EGCG, care sunt distruse în principal prin mecanisme de competiție cu moleculele de EGCG (Yang et al. 2015a). Mecanismul și proprietățile structurale ale agregatelor trivalente de LF și pectină într-o analiză multispectrală arată că intensitatea fluorescenței LF scade, în timp ce cea a EGCG crește (Yang et al. 2015b). Analiza spectrală FTIR a confirmat faptul că legăturile de hidrogen dintre grupările hidroxil alifatice, catechine și aromatice de pe gelatină au fost responsabile pentru autoasamblarea nanoparticulelor. În experimentele cu radicali liberi, catechinele au putut fi protejate de nanoparticule și au rezistat pentru o perioadă extinsă (Chen et al. 2010). A fost dezvoltată o metodă eficientă, precisă și fiabilă pentru a cuantifica catechinele polifenolice și CE în soluția de extract de aguaraná folosind o metodă HPLC-PDA (Klein et al. 2012). Trei solvenți diferiți și două metode de extracție au fost utilizate pentru a compara conținutul total de polifenoli și flavonoide din extractele de păstăi de tara. Conținutul total de polifenoli a fost cel mai ridicat atunci când a fost utilizată o soluție de etanol de 75 % într-un proces ultrasonic de o oră, iar conținutul de flavonoide a fost cel mai ridicat atunci când a fost extrasă timp de 24 de ore în apă rece. Cu toate acestea, extractele din apă au fost eficiente doar în primele etape ale procesului de oxidare, arătând că extracția cu etanol de 75% este cea mai bună metodă pentru izolarea polifenolilor (Skowyra et al. 2013). Studiul asinergic între parametrii de proces a constatat că sporirea procesului de tratare cu ultrasunete accelerează semnificativ recuperarea antioxidanților fenolici și reduce timpul de procesare (Arruda et al. 2019). Extractele de procianidină din semințe de struguri previn deteriorarea majorității țesuturilor și moleculelor în urma tratamentului cu nanoparticule (Niu et al. 2017).

.