Nano-encapsulación de repelentes naturales contra insectos en polímeros biodegradables. Síntesis y Caracterización

FRANCISCO M. PARDINI; AXEL J. CIMAS; JAVIER I. AMALVY

CABA

Workshop; FNBT 2022 FRONTERAS EN NANOBIOTECNOLOGÍA III WORKSHOP INTERNACIONAL; 2022

FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

Lasenfermedades víricas transmitidas por mosquitos constituyen uno de los gruposde enfermedades con mayor propagación en el mundo. Actualmente, los repelentessintéticos son los más utilizados como mecanismo de prevención y control debidoa su elevada eficiencia y su prolongado tiempo de protección. Sin embargo,presentan desventajas como son los efectos adversos en la salud y en elmedioambiente. Una alternativaes la utilización de aceites esenciales con efecto repelente que, además detener una repelencia elevada, son amigables con el medioambiente y no producenefectos nocivos en la salud. No obstante, el efectoprotector de estos aceites es de corta duración, debido a su alta volatilidad yla elevada velocidad de degradación, por lo que deja prontamente la pielexpuesta a las picaduras y requiere ser aplicado numerosas veces al día paralograr un resultado satisfactorio. Una alternativaque permite superar las desventajas que presentan los repelentes naturales esla posibilidad de proteger los aceites con polímeros que ejerzan una función de“barrera”. La posibilidad de incorporar aceites esenciales con efecto derepelencia contra insectos en matrices poliméricas puede ser una vía prometedoraque permitiría disminuir la degradación y la volatilidad de los aceites, y porende aumentaría el tiempo de protección.  En este contexto, el objetivo delpresente proyecto es desarrollar sistemas poliméricos con la capacidad deincorporar, proteger y liberar repelentes naturales a base de aceitesesenciales. El foco estará puesto en el desarrollo y puesta a punto del sistemapolímero/aceite, y en la caracterización fisicoquímica del mismo por métodosespectroscópicos y análisis térmico y sus propiedades coloidales (tamaño ycarga superficial de las cápsulas).Se utilizó poli-Ꜫ-caprolactona(PCL) como polímero de barrera biodegradable, cloroformo como solvente orgánicoy aceite esencial de citronela como repelente natural. Los sistemas sesintetizaron por medio de precipitación por desplazamiento de solvente. Seanalizó el efecto del cambio en el diámetro de capilar, la velocidad de flujo yagitación. Los sistemas se caracterizaron por medio de técnicasespectroscópicas (infrarrojo (IR)), análisis térmico mediante calorimetríadiferencial de barrido (DSC) y sus propiedades coloidales como cargasuperficial (potencial Z), tamaño y distribución de las nano-cápsulas por mediode dispersión de luz dinámica (DLS).Se obtuvieron cápsulas en escalananométrica con el aceite de citronela incorporado. A partir de los resultadosobtenidos por DLS, se apreció el efecto que tuvieron las modificaciones en losparámetros de síntesis sobre los tamaños y distribución de tamaños de laspartículas. Los ensayos de caracterización confirmaron la presencia del aceiteen las cápsulas observándose corrimiento de bandas en los espectros de IR(indicando además posibles interacciones polímero-aceite) y modificaciones enlas temperaturas de fusión y cristalización de PCL mediante las curvas de DSC. La técnica de encapsulación pormedio de precipitación demostró ser una técnica adecuada para la obtención denano-cápsulas de PCL con aceite esencial de citronela incorporado. A partir delos resultados obtenidos, se vislumbra una alternativa viable para desarrollarrepelentes naturales amigables con el medioambiente.