Síntesis y caracterización de microcápsulas de alginato y alginato-quitosano para la administración oral de lactoferrina bovina

COTS, AGUSTINA; FLORES BRACAMONTE, CAROLINA; M. MOLINA; ACEVEDO D.F.; BOZZO, ANDREA; BELLINGERI, ROMINA

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

La lactoferrina bovina (Lfb), es una glicoproteína multifuncional con actividad antibacteriana einmunomoduladora. Sin embargo, como toda proteína es sensible al pH ácido y a las enzimas digestivas. Lamicroencapsulación es una técnica que permite protegerla, estabilizando su estructura y funcionalidad, yliberarla de manera controlada. El alginato de sodio (Alg) y el Quitosano (Q), son biopolímeros ampliamenteutilizados en microencapsulación con aplicaciones alimenticias y farmacéuticas. Presentan como ventajasque son de fácil manipulación, relativamente económicos, biodegradables, no tóxicos y compatibles connumerosos sistemas de administración oral. El objetivo de este trabajo fue sintetizar y caracterizarmicrocápsulas (mcc) de Alg y Alg-Q para su uso potencial como estrategias de administración oral de Lfb.Para ello, se sintetizaron mcc por la técnica de gelificación iónica externa utilizando una solución de Alg al 2%(p/v), Q al 1% (p/v), y CaCl2 al 1% (p/v). Para evaluar su eficacia como estrategia de liberación controlada seutilizó Lfb (2,5% p/v disuelta en la solución de Alg). Se registró la Eficiencia de Encapsulación (EE %) de Lfb enlas mcc (mg de Lfb incorporada/mg de Lfb añadida), así como también el porcentaje de hinchamiento (%H) apH 3 y pH 7,4 durante 2 hs. Además, se realizó la caracterización físico-química de los sistemas Alg-Lfb y Alg-Q-Lfb mediante Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y por último se estudió elporcentaje de liberación incubando 20 mg de las mcccon Lfb en fluidos gástricos (FGS, pH=3) e intestinales(FIS, pH=7,4) simulados.Se obtuvieron valores de EE (%) de 93,63 % ± 0,81 y93,65 % ± 0,32 para Alg-Lfb y Alg-Q-Lfb,respectivamente. En los estudios de hinchamiento(%H) se encontró que las mcc a pH 3 se hincharonhasta alcanzar un peso estable luego de los 60 min enambos casos. A pH 7,4 en el sistema Alg-Lfb seencontró un máximo %H a los 45 min, luego, seprodujo un daño mecánico con su consecuentepérdida de material, mientras que para Alg-Q-Lfb el %Hfue gradual, alcanzando su máximo a los 75 min y a los90 min se comenzaron a evidenciar los daños mecánicos en las cápsulas. El espectro de FTIR de las mcc para ambos sistemasmostró las bandas características de los grupos funcionales del Alg y el Q, y para las mcc cargadas sepudieron identificar además las bandas Amida I y II, correspondientes a la Lfb.En los estudios de liberación en FGS y FIS se encontró que ambos sistemas liberaron una mínima cantidad deLfb a pH ácido (2,07% ± 0,07 para Alg-Q-Lfb frente al 3,02% ± 0,16 para Alg-Lfb) mientras que a pH intestinal(7,4) liberaron un 86,45% ± 3,65 y un 67,38% ± 3,18 para Alg-Lfb y Alg-Q-Lfb, respectivamente. Estosresultados indican que las mcc reforzadas con Q ofrecen una liberación más sostenida de la Lfb, sin embargo,la liberación incompleta sugiere que parte de ella queda atrapada en regiones fuertemente cargadas de loscomplejos entre Alg-Q.