Nanoencapsulación de extractos vegetales de Achyrocline satureioides para el desarrollo de ingredientes funcionales bioactivos

Abstract

Achyrocline satureioides, conocida como “Marcela”, es una hierba aromática Sudamericana con amplia variedad de aplicaciones de uso tradicional, principalmente en el tratamiento de trastornos gastrointestinales. Ha sido incluida en el Código Alimentario Argentino, y se utiliza en la elaboración de alimentos como aromatizante/saborizante de bebidas permitidas en el MERCOSUR. A. satureioides ha sido estudiada in vitro e in vivo, proporcionando evidencia experimental de varias propiedades farmacológicas y terapéuticas, como antioxidante, antiinflamatoria y antimicrobiana. Estos efectos están asociados a la composición química de la planta, particularmente a su contenido de polifenoles. Los polifenoles poseen propiedades beneficiosas para la salud y para la preservación de los alimentos, debido en parte a sus efectos antioxidantes. Consecuentemente, extractos hidroalcohólicos de A. satureioides ricos en polifenoles podrían utilizarse como aditivos alimentarios promotores de la estabilidad oxidativa del alimento durante su almacenamiento. Para mejorar la estabilidad de los polifenoles en alimentos, se desarrollan sistemas de protección de los compuestos bioactivos como la nanoencapsulación. El quitosano (CS) es un biopolímero utilizado ampliamente como agente nanotransportador por sus propiedades estructurales y antimicrobianas, biodegradabilidad y biocompatibilidad, y su reconocimiento como “GRAS” (Generally Recognized as Safe). En este contexto, planteamos el desarrollo y estandarización de un sistema de vehiculización de extracto de A. satureioides en nanopartículas de quitosano, comparando su actividad antioxidante con la del extracto libre. Para ello, se procedió a la preparación de un extracto etanólico de partes aéreas de A. satureioides, su incorporación a nanopartículas de quitosano mediante gelificación iónica con tripolifosfato (TPP), y posterior caracterización. Para ello, se elaboró un protocolo estandarizado que permitió obtener las características deseadas para el sistema. Las mediciones obtenidas de tamaño de partícula (221,46 ± 2,33) d.nm, potencial zeta (34,8 ± 3,8) mV e índice de polidispersidad (0,417 ± 0,014) se determinaron mediante dispersión dinámica de luz (DLS), y la eficiencia de cargado (46,15 %) y capacidad de carga (10,85 %) por espectroscopía UV-Vis. Los resultados obtenidos permiten corroborar la relación molar adecuada entre CS y TPP como agente estructurante (3,3: 1), y de extracto vegetal en relación a CS (0,4) a pH de trabajo igual a 4, para conseguir vi los parámetros buscados de tamaño de partícula (rango menor a 1000 nm). El sistema nanoparticulado fue evaluado respecto a su contenido de polifenoles (método de Folin-Ciocalteau= 7,96 ± 0,81 ug Eq Ac gálico/mg de extracto), perfil de compuestos polifenólicos por HPLC-DAD-ESI-QTOF y actividad antioxidante según el método FRAP (5,457 ug ET / mg peso seco), DPPH (13,272 ug ET / mg peso seco) y TEAC (5,283 ug ET / mg peso seco). También se caracterizó morfológicamente el sistema a través de imágenes tomadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados obtenidos posibilitan la formulación de nanopartículas a partir de compuestos naturales bioactivos, como un aditivo alimentario natural y efectivo a ser utilizado como conservante en la industria de alimentos.