Matrices biodegradables como soportes de micro y nanopartículas activas para su aplicación como sistemas de liberación controlada

• Autores: Lamarra, Javier Andrés
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pinotti, Adriana; Rivero, Sandra
• Materia: Ciencias Exactas; nanopartículas, liberación controlada, nanoestructuras
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En la actualidad hay un creciente interés en aplicar nuevas tecnologías que permitan la obtención de materiales no tradicionales, biodegradables y sustentables. El quitosano es un material biocompatible, biodegradable, no-tóxico, que permite un aprovechamiento integral y eficiente de los recursos. Asimismo, el PVA es un polímero sintético biodegradable, soluble en agua. Ambos tienen diversas aplicaciones tanto en el campo de la biotecnología, la medicina, como en la industria alimentaria y en el área farmacéutica, cosmética, y de tecnología de envases. En esta dirección, la nanotecnología constituye una plataforma tecnológica que ha demostrado tener potencial para producir productos innovadores con considerables beneficios para la salud humana y actualmente ofrece nuevas oportunidades para la innovación en la industria alimentaria y sectores afines. Si bien las aplicaciones y los productos concebidos y realizados sobre su base en el sector alimentario apenas han empezado a desarrollarse, los ámbitos de uso son extremadamente variados y permitirían satisfacer distintos tipos de necesidades. Teniendo en cuenta estas premisas, el objetivo del presente trabajo de Tesis fue diseñar materiales nanoestructurados funcionalizados a base de quitosano y polímeros sintéticos biocompatibles a efectos de modular la liberación de compuestos activos, y aplicarlos tanto a un alimento susceptible de oxidación lipídica como a muestras dérmicas en los casos que se usen como apósitos. En este marco, el diseño de nanopartículas de quitosano funcionalizadas, permitió diseñar sistemas de nanoencapsulación capaces de vehiculizar ácido gálico, compuesto con propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Las nanopartículas fueron ensambladas con un soporte de quitosano capaz de actuar como un dispositivo de liberación controlada, que permitió la dosificación del compuesto de una forma lenta y sostenida en el tiempo. La capacidad de modular la liberación le confirieron una mejor eficacia y dosis menores para lograr resultados similares a los de los sistemas convencionales (inclusión directa de ácido gálico en una matriz de quitosano). Por otra parte, en la búsqueda de mejores propiedades en la conservación de productos alimenticios, se desarrolló un sistema bicapa mediante termocompresión capaz de otorgar estabilidad oxidativa a muestras de harina de nuez envasadas durante su almacenamiento bajo condiciones controladas de humedad y temperatura. Explorando aplicaciones en otros campos, si bien la cicatrización de heridas leves es un fenómeno natural, la aplicación de un apósito que garantice el control del crecimiento bacteriano hasta que se produzca la reepitelización espontánea puede acelerar y/o mejorar el proceso. Actualmente existe una tendencia creciente a la utilización de compuestos naturales para aplicaciones tópicas. La inclusión de aceite esencial de cabreuva (Myrocarpus fastigiatus) en un soporte polimérico se presentó como una alternativa para preservar las propiedades del compuesto activo además de garantizar su dosificación en un explanto. Los apósitos desarrollados permitieron la penetración del compuesto activo por la vía tópica que presentó características fisicoquímicas que facilitaron su penetración por la barrera impermeable del estrato córneo llegando a la epidermis viable. Asimismo, se puso a punto la técnica de electrohilado con un equipo de construcción casera. En línea con las aplicaciones en el campo biomédico o cosmético, la posibilidad de crear nuevas estructuras y productos abre las puertas a un nuevo horizonte tecnológico permitiendo el diseño de nanoestructuras fibrosas funcionalizadas mediante una técnica de gran versatilidad.
Doctor en Ciencias Exactas, área Química
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas