Complejo de inclusión de almidón carboximetilo de alta amilosa y astaxantina: síntesis, caracterización y...

Área de la Ciencia:

• Ciencia y Tecnología de los Alimentos
• Ciencias de los materiales
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La astaxantina (ASTA) es un potente antioxidante con estabilidad y biodisponibilidad limitadas.
• El desarrollo de sistemas de entrega eficaces es crucial para preservar las propiedades de ASTA.
• El almidón de maíz con alto contenido de carboximetilo (CMHAS) muestra potencial como ingrediente alimentario funcional.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un portador CMHAS sensible al pH para la encapsulación de astaxantina.
• Caracterizar las propiedades estructurales y funcionales de los complejos de inclusión de astaxantina/CMHAS.
• Evaluar la estabilidad y el comportamiento de liberación controlada de la astaxantina encapsulada.

Principales métodos:

• Método de coprecipitación para el encapsulamiento de la astaxantina en el CMHAS.
• Caracterización fisicoquímica utilizando el grado de hinchazón, la transmitancia de la luz y el potencial zeta.
• Análisis estructural mediante difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR).
• Evaluación de la estabilidad térmica mediante análisis termogravimétrico (TGA).
• Modelo gastrointestinal in vitro para estudios de liberación

Principales resultados:

• CMHAS exhibió transiciones estructurales dependientes del pH, lo que confirma su naturaleza sensible.
• Los complejos ASTA/CMHAS optimizados lograron una capacidad de carga de 1,3 mg/g y una eficiencia de encapsulación del 32,11%.
• XRD confirmó la formación de complejos de inclusión cristalina de tipo V con un 27,4% de cristalinidad.
• La RMN reveló la inclusión de astaxantina dentro de la hélice de amilosa.
• TGA mostró una mayor estabilidad térmica (tasa de retención del 25,01%) para el complejo de inclusión.
• Los estudios in vitro demostraron una liberación controlada y sostenida de astaxantina, con una liberación del 45,9% en 125 minutos y del 91,3% en 245 minutos.

Conclusiones:

• El CMHAS sensible al pH es un portador eficaz para la encapsulación de astaxantina.
• El complejo de inclusión desarrollado mejora la estabilidad térmica de la astaxantina y protege su actividad antioxidante.
• El perfil de liberación controlada del complejo mejora la administración de astaxantina y su potencial biodisponibilidad.