Encapsulacion de nutraceuticos en ciclodextrinas modificadas: Efecto de las interacciones con el agua y la estructura del ligando

DOS SANTOS, CRISTINA; PONCE CEBALLOS, PEGGY; MAZZOBRE, MARIA FLORENCIA; ELIZALDE, BEATRIZ; BUERA, MARIA DEL PILAR

Concordia, Entre Rios, Argentina

Congreso; XII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnologia de los Alimentos; 2009

CYTAL

Las ciclodextrinas (CD) son oligosacaridos ciclicos de glucosa unidas por enlaces glucosidicos a-(1-4). Su estructura de cono truncado con una cavidad interior hidrofobica y una superficie externa hidrofilica permiten la encapsulacion de moleculas que tengan dimensiones, polaridad y forma adecuadas para acomodarse total o parcialmente en  dicha cavidad. La encapsulacion de compuestos lipofilicos en CDs naturales  y derivados de CD modifica en gran medida sus propiedades. Permite mejorar la solubilidad en agua, la biodisponibilidad y la estabilidad de estos compuestos que son de gran interes en la industria de alimentos, farmacia y biotecnologia. El objetivo de este trabajo fue comparar las propiedades de sorcion, termicas y capacidad para formar complejos de inclusion con compuestos hidrof¨®bicos de ciclodextrinas modificadas 2-hidroxipropil-b-ciclodextrina (HPBCD) y  metil-b-CD (MBCD) con las de b-ciclodextrina (BCD). Se utilizaron como ligandos timol, cinamaldehIdo, a-terpineol y acido miristico, todos compuestos de baja solubilidad en solventes polares, como modelos de productos nutraceuticos. Los complejos se prepararon por el me¦todo de coprecipitacion y liofilizacion. Se obtuvieron las isotermas de sorcion de agua por metodo isopiestico. Se empleo calorimetria diferencial de barrido para determinar las temperaturas de transicion v¨itrea (Tg) y verificar la formacion y estabilidad de los complejos. Las modificaciones estructurales en la superficie externa del anillo de la BCD confirieron a la matriz propiedades diferentes a las de la BCD original. La presencia de una Tg bien definida permiti¨® confirmar las caracter¨ªsticas amorfas de las CDs y sus complejos. Entre 33 y 75% de humedad relativa (HR) la BCD adsorbe mas agua que las CD modificadas y alcanza un plateau a partir de 52% HR que se debe a la formacion de un hidrato cristalino estable. Las isotermas obtenidas para HPBCD y MBCD siguieron un comportamiento de tipo sigmoideo y mostraron un incremento marcado del contenido de agua a humedades relativas mayores que 85%. La sorcion de agua fue mucho menor para cualquiera de los complejos estudiados que para la b-CD. En relacion  a los complejos se observaron distintos comportamientos: el cinamaldehido, el timol y el terpineol fueron completamente incluidos en la cavidad. Tambien fue distinta la estabilidad en el tiempo de los sistemas obtenidos ya que el cinamaldehido se desencapsulo a  HR superiores a 84% transcurridos dos meses.  El timol y el a-terpineol no se desencapsularon en ese tiempo.Por el contrario, el acido miristico fue incluido en forma parcial y su inclusion se incremento con el tiempo de almacenamiento y el contenido de agua del sistema. Los resultados obtenidos mostraron que la estabilidad de compuestos hidrofobicos  encapsulados en CDs esta gobernada  por la forma de las isotermas de sorcion y por la estructura espacial y quimica del ligando incluido. Esta informacion podria ser util para seleccionar condiciones optimas de almacenamiento de nutraceuticos y/o predecir la vida util de productos funcionales formulados con ciclodextrinas.