Comunicación

ENCAPSULACIÓN DE COMPUESTOS BIOACTIVOS MEDIANTE SECADO Y ESTUDIO DEL MATERIAL ENCAPSULADO POR MÉTODOS TÉRMICOS EN EL ÁREA CIENTÍFICA Y TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE MURCIA (ACTI)–IMIB.

Autores:

ACTI1

Afiliaciones:

(1) Área Científica y Técnica de Investigación (ACTI). Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB). Universidad de Murcia.

Comunicación:

Antecedentes:

El equipo de secado por aspersión Mini Spray-Dryer B-290 (Buchi) permite la transformación de una disolución o suspensión en un material seco y particulado por evaporación rápida del disolvente de forma que el producto de interés soporta una pequeña carga térmica, lo que permite que se mantengan activas las propiedades del producto. Utilizando polímeros adecuados junto a la sustancia bioactiva en la disolución de partida es posible generar cápsulas de pequeño tamaño que contengan en su interior la sustancia de interés, con el objetivo de impedir su pérdida o permitir una liberación lenta y gradual. La caracterización del material particulado obtenido puede llevarse a cabo por métodos térmicos. La termobalanza SDT 2960 (TA Instruments) permite observar las pérdidas de peso que experimenta la muestra al ser sometida a calentamiento en una atmósfera controlada. Por su parte, el calorímetro diferencial de barrido DSC 2920 (TA Instruments) mide el flujo de calor que tiene lugar entre la muestra y un material de referencia. Esta medida permite identificar todos los procesos físicos y químicos que se producen en la muestra durante el tratamiento térmico, pudiéndose observar su fusión, cristalización, cambio de fase, descomposición, etc. El análisis de una muestra empleando ambos equipos permite obtener un conocimiento exhaustivo de su comportamiento térmico y caracterizar todos los procesos que ocurren en ella.

Métodos:

Se debe disponer de una disolución que incluya la sustancia bioactiva junto con un material polimérico que será el encargado de formar el recubrimiento de las cápsulas. Carbohidratos, grasas, ceras y proteínas de origen animal y vegetal son materiales de uso extendido para este tipo de aplicaciones. La disolución se bombea a través de una boquilla que permite la formación de un aerosol, el objetivo de esta etapa es crear la máxima superficie de transferencia entre el aire seco y el líquido para optimizar la transferencia de masa y calor. A continuación el producto seco sedimenta por gravedad en el interior de un ciclón, separándose del aire húmedo. Las cápsulas obtenidas se someten a análisis térmico por TGA y DSC. Para ello, se pesan entre 5-10 mg de muestra en cápsulas de alúmina o aluminio hermético, según la técnica, y se someten a un calentamiento controlado en atmósfera inerte.

Resultados:

A la vista de los termogramas de las cápsulas se puede demostrar la inclusión de la sustancia bioactiva en la matriz encapsulante. Asimismo, se pueden caracterizar los procesos de degradación que tienen lugar al aumentar la temperatura de la sustancia de interés. Las cápsulas bioactivas que se generan por este método son de tamaño micrométrico. La utilización de polímeros para el recubrimiento permite aumentar la lenta liberación del principio activo así como su protección frente a la degradación atmosférica, lo que tiene especial interés para sustancias bioactivas lábiles y con elevado coste.

Conclusiones:

Utilizando los equipamientos disponibles en las Plataformas de Experimentación Agroforestal y de Instrumentación Científica, pertenecientes al Área Científica y Técnica de Investigación (ACTI-UMU-IMIB) es posible la encapsulación de sustancias bioactivas mediante secado por aspersión en presencia de matrices compatibles y su posterior caracterización mediante métodos térmicos.


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