Metodologías de formación de matrices basadas en quitosano para ácido fólico y su caracterización topográfica-nanoscópica

REGINA DE MATTEO; VICTORIA GÓMEZ-ANDRADE; OSCAR E PÉREZ

CABA

Jornada; II Jornadas de Jóvenes Bionanocientíficxs (JoBioN).; 2020

IQUIBICEN-CONICET, CIBION-CONICET, INS-UNSAM e Instituto Leloir

El ácido fólico (AF) es una vitamina esencial que se incorpora a través de los alimentos. En virtud de su sensibilidad frente a los factores relacionados al procesamiento de los mismos, estudiamos la posibilidad de vehiculizarla en matrices. El quitosano (Q) es un biopolímero derivado de la quitina y debido a que no es tóxico, es biodegradable y biocompatible, se usa ampliamente en la nano-escala como matriz carrier de bioactivos. El alto costo del polímero purificado hace inviable su aplicación a nivel industrial, por lo que resulta atractivo utilizar Q de alto peso molecular producido en Argentina (QA). En el presente trabajo caracterizamos a nivel topográfico-nanoscópico matrices basadas en Q para AF. Con este fin fueron empleadas dos metodologías de formación: spin coating1, sembrando la solución de los conjugados Q-AF y las soluciones simples como control y Layer by Layer (LbL)2, sembrando primero el Q y luego el AF. Se evaluaron soluciones de 10 mg/ml de Q en HCl 0,1 N y de 2 mg/ml de AF en agua MilliQ, a pH≈2; se prepararon los conjugados Q-AF mezclando iguales volúmenes de soluciones doblemente concentradas de Q y de AF. Como control de QA se utilizó un Q comercial de bajo peso molecular (QB). Se caracterizó la topografía de los sistemas mediante Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y por análisis de las imágenes obtuvimos la altura, los tamaños de partícula y la rugosidad de cada uno de ellos, que pueden verse en la Tabla 1. El AF presentó formas cristalinas definidas como agujas sueltas, sin aglomeraciones; el QA exhibió áreas con mayor concentración de cristales que otras; el QB muestra pequeñas regiones de aglomeración de cristales, observándose una distribución uniforme. En cuanto a las metodologías utilizadas, la dirección más notable son los cristales con morfología cuadrada formados por la técnica LbL, mientras que los conjugados Q-AF sembrados por spin coating exhiben cristales aglomerados en forma de aguja. Se determinó que la topografía y el comportamiento de las matrices fueron afectados por la metodología de formación de las mismas y por el Q utilizado. Esto puede deberse a las diferencias en las características principales de los Q, que son el peso molecular y el grado desacetilación, y al modo de interacción del AF con el Q en solución acuosa de partida y las interacciones en el sólido determinadas por el tipo de deshidratación. El AF se encuentra inmerso en la matriz de Q por lo que no pudo ser caracterizado por esta técnica. Los resultados son auspiciosos en cuanto a la vehiculización de la vitamina en matrices biocompatibles y su aplicación como aditivo en gran variedad de alimentos. Desde el punto de vista básico, las posibilidades para el estudio del diseño y la caracterización de nano-sistemas de Q-AF se ven incrementadas con este estudio. (Nosal, Thompson y ... Woollam 2005)