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Maltodextrina y goma arábiga encapsulado en microesferas

Con el objetivo de presentar reportes sobre un método indicador de estabilidad para monitorear la fotodegradación del ácido fólico (AF) e identificar la longitud de onda responsable de la fotodegradación. Seneida Lopera Cardona Profesional en Ciencia y Tecnología presentarion un informe que evalua el efecto protector que puede ejercer la microencapsulación del AF en microesferas de maltodextrina.

El ácido fólico (AF), N-4 [{(2-amino-1,4-dihydro-4-oxo-6-pteridinyl)- methyl}amino]benzoyl, pertenece a la familia de los folatos, los cuales actúan como un cofactor en reacciones de transferencia de carbono (formilo, hidroximetilo y metilo) en la biosíntesis de nucleótidos (bases purinas y pirimidinas), metabolismo de aminoácidos (metionina, histidina), metabolismo de neurotransmisores (serina, colina).

La deficiencia de AF en la dieta está relacionada con defectos del tubo neural, enfermedades coronarias y anemia megaloblástica, y dado que los animales y humanos no pueden sintetizar folatos, es necesario incorporarlos dentro de la dieta a partir de fuentes vegetales o mediante la fortificación de alimentos usando el AF.

Se utilizó AF calidad materia prima farmacéutica certificada (Laboratorio Sintofarm SPA) para la preparación de microesferas y AF estándar secundario para los ensayos cuantitativos por HPLC. La enzima dextrozima GA (270 UGA/ mL), los reactivos hidróxido de tetrabutilamonio (20 % acuoso), hidróxido de sodio, ácido cítrico, fosfato disódico anhídrido, dihidrógeno fosfato de potasio, metanol grado HPLC correspondieron a la marca Merck. Para todos los ensayos se usó agua purificada. Los 4 tipos de microcápsulas, M1, M2, M3 y M4 de AF fueron obtenidos como se reporta previamente por Gallardo, Lopera, Guzmán y Cataño.

Método de cuantificación del ácido fólico

La validación del método consistió en evaluar los parámetros: linealidad, exactitud y precisión en la señal cromatográfica correspondiente al AF, siguiendo las directrices de la guía ICH.14 Para ello se prepararon soluciones de AF en 6 valores de concentración: 290, 264, 204, 150, 92 y 60 µg/mL, en solución amortiguadora citrato-fosfato pH 7,5 ± 0, 1, filtradas a través de membranas Millipore 0,45 µm.
Cada concentración se preparó 5 veces de manera independiente.

Método de extracción del ácido fólico

Cada muestra de suspensiones de AF como de microesferas se sometió al siguiente procedimiento: se le adicionó 0,2 mL de solución de ácido cítrico al 50% hasta un pH de 4,3, pH óptimo de la actividad de la enzima que genera el rompimiento de la maltodextrina. Se adicionó 70 µL de enzima dextrozima GA y se llevó a 60 °C en baño María durante 10 min. Se adicionó a cada suspensión y para facilitar la solubilidad del AF, 5 mL de solución amortiguadora citrato-fosfato pH 7,5 ± 0,1, ajustando el pH con NaOH al 10 %. Se agitó por 5 min en baño ultrasónico (Transsonic TP 690- Elma), y finalmente se tomó una alícuota de 2 mL, se filtró y se procedió al análisis por HPLC.

Los resultados con las microesferas muestran que la microencapsulación del AF disminuye la degradación del AF promovida por la luz, siendo las microesferas preparadas en relación goma arábiga:maltodextrina 100:0 y 80:20, las que presentan el mayor porcentaje de protección de los 4 tipos de microesferas, es decir, las que mayor proporción de goma arábiga presentan.

Esto se puede explicar tomando en consideración la morfología de las microesferas, donde se observó que microesferas con mayor contenido de goma arábiga se caracterizan por presentar una cubierta rugosa pero continua, mientras que la maltodextrina forma microesferas mas esféricas pero con fracturas en su cubierta según los resultados obtenidos por Sem, vistos en previa publicación por Gallardo, Lopera, Guzmán y Cataño,
13 lo que permite inferir que la goma arábiga presenta un papel importante en la fotoprotección del AF.

Este efecto protector de la goma arábiga frente a reacciones de fotólisis ha sido observado anteriormente con otro tipo de sustancias activas como la bixina,17 aceites esenciales de cumina18 y riboflavina;19 se ha mencionado que la goma arábiga puede proveer fotoestabilidad por su limitada permeabilidad al oxígeno porque puede desempeñar una función más activa desde el punto de vista fotoquímico por desactivación de estados excitados.

En conclusión, el método adaptado, permite la separación del AF y sus fotoproductos dentro de un tiempo razonable de análisis (13 min), y cumple con la linealidad, repetibilidad y exactitud, requeridas para la cuantificación de AF en soluciones con concentración en el intervalo de 60 a 264 µg/mL.
La fotólisis del AF es promovida fundamentalmente por la luz absorbida por el grupo pteridina y que compromete al máximo de absorción a 350 nm.

El AF al estar en forma de suspensión, presenta un menor porcentaje de fotodegradación que en solución, y este porcentaje es aún menor, si este está recubierto en forma de microesferas. Las microesferas del AF con goma arábiga y maltodextrina elaboradas por el método de secado por aspersión representan una alternativa para la protección del AF, en el cumplimiento de estabilidad para lograr su función nutricional.

Las microesferas que permiten mayor fotoprotección al AF, son las que tienen en su composición mayor porcentaje de goma arábiga, probablemente debido a las características morfológicas que confiere la goma arábiga.

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