Encapsulación de terpineol en cyclodextrinas naturales y modificadas: estudio de solubilidad y estabilidad de los complejos.

DOS SANTOS, CRISTINA; MAZZOBRE, MARIA FLORENCIA; BUERA, MARIA DEL PILAR

Provincia de Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2011

Asociacion Argentina de Investigacion Fisicoquimica

Las ciclodextrinas (CDs) son capaces de formar complejos de inclusión con moléculas hidrofóbicas. En solucion se establece un equilibrio dinámico y la estabilidad de los complejos puede analizarse a través de la constante de equilibrio o de estabilidad (Kc). El a-Terpineol (Terp) es un alcohol terpénico usado como aditivo [1]. La encapsulación en CDs puede aumentar su solubilidad en agua. En este trabajo se evaluaron las propiedades físicas y la estabilidad de complejos de inclusión de Terp con b-ciclodextrina (BCD) e hidroxipropil-b-cyclodextrin (HPBCD) en función del contenido de agua y el tiempo de almacenamiento. Se Obtuvieron las isotermas de sorción de ambas CDs y de los complejos.  Se calcularon las Kc de de los complejos a diferentes temperaturas. A través de estudios de equilibrios de fases se obtuvieron también, la variación de entalpía (DH), de energía libre a 25ºC (DG º) y de entropía (DS ), Los complejos de inclusión se prepararon por el método de coprecipitación y liofilización. La formación de los complejos se confirmó por calorimetría diferencial de barrido (DSC) y microscopia electronica de barrido. El Terp fue completamente encapsulado en ambas CDs. Los complejos fueron estables a las diferentes humedades relativas durante 250 días de almacenamiento a 25 °C. Comparando las isotermas de sorción obtenidas se observa que la cantidad de agua adsorbida es menor en los sistemas combinados que en las ciclodextrinas puras. Esto confirma la formación de los complejos ya que durante la encapsulación las moléculas de agua del intereior de la cavidad de las ciclodextrinas es reemplazada por la entrada de ligandos hidrofóbicos como el Terp en un proceso exótérmico y espontáneo [5]. La representación de la concentración de Terp en función de la de ambas ciclodextrinas mostró un incremento lineal de la solubilidad del ligando.Esto confirma la formación de complejos de relación estequiométrica 1:1 entre el Terp y ambas ciclodextrinas. Las Kc obtenidas a diferentes temperaturas permitieron calcular los valores de DH y DS, confirmando que el proceso de encapsulacion del Terp es exotérmico y energéticamente favorecido. Los valores obtenidos demostraron en todos los casos que la contribución en el cálculo de la energía libre de Gibbs del término entrópico fue mucho menor que el entálpico. El valor negativo de DGº demostró que el proceso de encapsulación en ambas CDs es espontáneo. Los datos obtenidos de las isotermas y de los estudios de solubilidad son útiles para comprender el mecanismo y las variables involucradas en el proceso de encapsulación. También son importantes en el diseño de productos especiales donde el Terp se utiliza como aditivo.