Liberación controlada de D-limoneno de películas biodegradables con tratamiento enzimático

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• La inestabilidad de los compuestos orgánicos volátiles (COV) limita su aplicación en los portadores de fragancias.
• Los fijadores existentes, como las ciclodextrinas, ofrecen una liberación rápida, mientras que las aplicaciones de rascado y olfato se unen a los COV demasiado fuertemente.
• Las películas de gelatina biodegradables ofrecen una alternativa ajustable para la liberación controlada de COV.

Objetivo del estudio:

• Diseñar películas de gelatina biodegradables con perfiles de liberación de compuestos orgánicos volátiles (COV) ajustables.
• Investigar el impacto de la plastificación del glicerol y la degradación de la proteasa alcalina en la cinética de liberación de COV.
• Desarrollar y validar un conjunto de herramientas de análisis casi en tiempo real para caracterizar la liberación de COV de estas películas.

Principales métodos:

• Formulación de películas de gelatina biodegradables con contenido variable de glicerol (5%, 20%) y tratamiento con proteasa C.
• Monitoreo de los perfiles de liberación de COV durante nueve días mediante narices electrónicas de semiconductores de óxido metálico (MOS), análisis gravimétrico y espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR).
• Validación cruzada de los datos de liberación con electroforesis en gel, espectroscopia FTIR, pruebas de dureza y evaluación sensorial.

Principales resultados:

• El tratamiento enzimático aceleró la liberación de COV en los primeros días, afectando significativamente el perfil general de liberación.
• Se observaron diferencias claras en la liberación de COV entre las películas de bajo y alto contenido de glicerol.
• El análisis de componentes principales (PCA) de los espectros NIR separó efectivamente las formulaciones de película basadas en el contenido de glicerol, correlacionándose con los datos de MOS y FTIR.

Conclusiones:

• Las películas de gelatina biodegradables ofrecen una plataforma controlable para la entrega de COV, ajustable a través del contenido de glicerol y la degradación enzimática.
• El conjunto de herramientas de análisis en tiempo casi real desarrollado proporciona datos confiables y validados para caracterizar la liberación de COV, lo que permite el modelado in silico.
• Este enfoque facilita el desarrollo de soportes avanzados de base biológica para fragancias y otros compuestos volátiles.