Estabilidad y propiedades fisicoquímicas de complejos de inclusión de ß-ciclodextrinas y sus derivados

• Autores: Ponce Cevallos, Peggy Alejandra
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Elizalde, Beatriz Emilia
• Materia: CICLODEXTRINAS; COMPLEJOS DE INCLUSION; BIOMOLECULAS LABILES; TIMOL; CINAMALDEHIDO; INTERACCIONES AGUA-SOLIDO; ESTABILIDAD; CYCLODEXTRINS; ENCAPSULATION; LABILE BIOMOLECULES; THYMOL; CINNAMALDEHYDE; WATER-SOLID INTERACTIONS; STABILITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Un paso muy importante en el desarrollo de ingredientes funcionales activos es el diseño deformulaciones que permitan la estabilización, solubilización y liberación controlada decomponentes activos en los productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos, a los cualesson añadidos. Esto puede ser logrado por la encapsulación en matrices amorfas decarbohidratos o polímeros obtenidos por congelación y deshidratación (vitrificación) o mediantesistemas novedosos de encapsulación a través de la formación de nanopartículas, mediante lautilización de ciclodextrinas, debido a la propiedad de las mismas de formar complejos deinclusión por un mecanismo totalmente diferente al de encapsulación en una matriz amorfa. Se analizarán los mecanismos físico-químicos involucrados en la efectividad de una ciclodextrinanatural, la β-ciclodextrina, y de dos ciclodextrinas modificadas en la estabilización debiomoléculas lábiles de distintas características. La información derivada de este estudio y,paralelamente, el conocimiento de las reacciones de deterioro más frecuentes sufridos por loscompuestos de interés analizados proporcionará distintas estrategias para perfeccionar yampliar la efectividad de los agentes protectores. Se analizará además, el efecto de lasvariables tradicionales temperatura y contenido acuoso para establecer la incidencia en laconservabilidad de los productos. Los resultados de este estudio pueden contribuir al conocimiento de las interaccionesmoleculares y factores fisicoquímicos que afectan la conservabilidad de moléculas lábilesincluidas en ciclodextrinas o matrices continuas. Además puede ser útil para seleccionar lascondiciones óptimas de almacenamiento, permitir la liberación controlada o predecir la vida útilde productos funcionales formulados con compuestos encapsulados en matrices continuas o enciclodextrinas.
An important step in the development of functional ingredients is the design of formulationprocedures for the stabilization, solubilization and delivery of the active components in food,cosmetic and pharmaceutical products in which they are added. This can be achieved by theencapsulation in amorphous matrices of carbohydrates, gums obtained by dehydrate and frozenprocesses (vitrification) or by novel encapsulation systems through the formation ofnanoparticles using amphiphilic cyclodextrin molecules (CD), because of their ability to forminclusion complexes with active compounds by a mechanism totally different to theencapsulation in a continuous matrix. The physicochemical mechanism involved in the efficiency of a natural cyclodextrin, the β-cyclodextrina, and two modified cyclodextrins on the stabilization of the labile biomoleculesencapsulated, have been analyzed. The effect of traditional variables (moisture content andtemperature) has been analyzed to establish the best conditions to protect the labile molecule. The information obtained from this study and in parallel, the knowledge of deteriorationchemical reactions experimented by the labile biomolecule encapsulated could be helpeful toincrease the performance and the effectiveness of the protection agents. The efficiency of encapsulation by the continuous matrix or the formation of inclusioncomplexes are a function of physical and chemical properties of matrix and cyclodextrins as alsoof the nature of the encapsulated compounds. Expected results may contribute to theknowledge of molecular interactions and physical factors that affect the kinetics of retention oflabile biomolecules encapsulated in amorphous matrices or cyclodextrins. Moreover, resultscould be useful to establish the best conditions to protect labile molecules, increase solubility oflypophilic compounds and for release-control of drugs.
Fil: Ponce Cevallos, Peggy Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.