Generación de micropartículas por complejación de proteínas de clara de huevo y kappa-carragenato en dispositivos de microfluídica

MARENGO, R.C.; BERLI C.L.A.; OLIVARES M.L.

Córdoba

Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2018

Ministerio de Ciencia y Tecnología de Córdoba

En los últimos años la industria de alimentos se ha enfocado en el desarrollo de productoscon el agregado de compuestos que permitan mejorar propiedades nutricionales y preveniro tratar patologías específicas. Estos desarrollos representan un desafío para lostecnólogos y para la industria de alimentos dado que los compuestos que se adicionendeben permanecer biodisponibles luego de su ingestión y resistir al procesamientoindustrial. En este marco, la encapsulación de componentes activos es una tecnología quepuede brindar soluciones a las perspectivas antes mencionadas. Los dispositivos demicrofluídica (chips) permiten obtener micropartículas de tamaño controlado ymonodisperso. En términos generales, dentro de un chip se generan microgotas haciendocoincidir dos fluidos inmiscibles en un determinado confinamiento geométrico cuyassecciones características están en el rango de 50-500 m. El mecanismo de formación dela gota (fase dispersa) depende de la competencia entre la tensión impuesta por el flujo dela fase continua y la tensión interfacial. Luego, las microgotas generadas suelen sersolidificadas mediante algún método físico o químico dentro o fuera del chip para obtenermicropartículas. Al mezclar en solución proteínas cargadas positivamente con polisacáridoscargados negativamente se induce la formación de complejos que pueden ser solubles oinsolubles. Estas interacciones y, consecuentemente, las estructuras formadas dependende varios parámetros tales como el pH, la relación proteína/polisacárido, concentración totalde biopolímeros, etc. El objetivo de este trabajo fue generar micropartículas porcomplejación de proteínas de clara de huevo y -carragenato en dispositivos demicrofluídica. Para la construcción del chip se utilizaron láminas de acrílico de 4 mmespesor. Los canales se micro-maquinaron mediante ablación láser. Se obtuvieron perfilesaproximadamente rectangulares, de unos 360 μm de ancho. Para este trabajo en particularse diseñaron microcanales con junturas en forma de ?cruz?. Las láminas se pegaron usandosolventes suaves, temperatura y presión. Los chips se alimentaron con jeringas accionadaspor bombas de infusión continua. Se preparó una solución de -carragenato 0,15% p/v y semezcló en partes iguales con clara de huevo. En estas condiciones se obtuvo una soluciónformada por complejos solubles de proteína y polisacárido, la cual se utilizó como fasedispersa. Como fase continua se utilizó aceite de oliva. Se evaluaron caudalescomprendidos en los rangos de 0,1 a 1 mL/h para la fase dispersa y de 2,5 a 4 mL/h parala fase continua.Las microgotas generadas se caracterizaron por microscopía óptica. Enparticular, utilizando caudales de 0,5 mL/h para la fase dispersa y de 3,5m L/h para la fasecontinua, se obtuvieron microgotas esféricas, con un diámetro promedio de 230 μm, lascuales son estables (no coalescen) en la emulsión generada, sin el agregado desurfactantes.Asimismo, las microgotas presentan aspecto de microgeles, concaracterísticas propias de micropartículas, aún sin haber efectuado ninguna etapa adicionalde curado físico o químico. Se concluye que la generación de micropartículas porcomplejación de proteínas de clara de huevo y k-carragenato en dispositivos demicrofluídica es una metodología promisoria para encapsular activos con aplicaciones enalimentos.