Estudio del hinchamiento y liberación controlada de azul de metileno de hidrogeles formulados a partir de goma brea y pectina

BERTUZZI, MARÍA ALEJANDRA; SLAVUTSKY, ANIBAL MARCELO; GAMBONI, JIMENA ELIZABETH

Cordoba

Congreso; VII congreso internacional de ciencia y tecnología de los alimentos; 2018

Ministerio de ciencia y tecnologia

Un hidrogel es una red tridimensional formada por polímerosque absorben cantidades considerables de agua. Una de las aplicaciones, es suuso en el transporte y conservación de alimentos como pescado o derivados cárnicosdonde se incorporan hidrogeles deshidratados a las bandejas que contienen estosproductos para que absorban los jugos liberados, limitando su descomposición. Estafunción depende de su capacidad de hinchamiento y absorción de agua. Loshidrogeles, pueden obtenerse a partir de complejos de polielectrolitos. Lospolielectrolitos son macromoléculas que poseen grupos funcionales que presentancarga o la pueden desarrollar según las condiciones del medio. Los complejos depolielectrolitos se forman mediante la mezcla de soluciones de polielectrolitoscon carga opuesta. La pectina posee las características de un polianión,mientras que goma brea (GB), presenta el comportamiento de un policatión cuandoel pH es menor a 3,50. El objetivo del presente trabajo fue estudiar lacapacidad de hinchamiento y de liberación de una sustancia testigo, dehidrogeles formulados a partir de GB y pectina. Los hidrogeles se formularon apartir de soluciones de GB y de pectina en dos concentraciones (2% y 3%p/v) yen diferentes proporciones GB:pectina (1:1 y 2:1). Las muestras se denominaronB2 (soluciones 2%, relación 2:1), C2 (soluciones 2%, relación 1:1), B3 (soluciones3%, relación 2:1) y C3 (soluciones 3%, relación 1:1). Se obtuvieron losxerogeles por secado en estufa. Los estudios de liberación controlada serealizaron empleando azul de metileno (AM) como molécula testigo (0.01% p/pGB).Los estudios de hinchamiento y liberación controlada se realizaron ensoluciones buffer a pH = 2,0; 4,0 y 7,0, a 35°C. La cinética de liberación se modelóempleando el modelo de Korsmeyere-Peppas. Los resultados indicaron que laconcentración de los polímeros y la relación GB:pectina influyeron en elcomportamiento de las muestras. El hinchamiento aumentó a medida que aumentó elpH, indicando que la interacción entre las cadenas de ambos polímeros ocurre através de interacciones iónicas. Cuando aumenta el pH se neutralizan las cargasdel policatión, reduciendo la atracción iónica entre ambos polímeros. Lasmuestras con relación 1:1 y la mayor concentración de polímeros en solución mostraronmayor hinchamiento que las 2:1, sugiriendo la existencia de un desbalance en lascargas de los polielectrolitos. El orden de hinchamiento fueB2<C2<B3<C3. El hinchamiento de C3 varió entre 563 y 1668% y de B2entre 458 y 899%, a medida que aumentaba el pH. La difusión y su modeladomatemático indicaron que el proceso responde a una liberación del tipo Fickiana.La velocidad de liberación mostró dependencia con el pH del medio, laconcentración y la relación GB:pectina. La velocidad de liberación disminuyócon el aumento del pH, debido a que el AM es un monocatión y la interacción conel polianión fue afectada por su protonación. La velocidad es mayor, a pH =7,0,en las muestras 2:1, debido a la menor proporción de pectina para interactuarcon el AM. La capacidad de hinchamiento de los hidrogeles obtenidos los haceadecuados para diversas aplicaciones en conservación de alimentos.