Exploración de la estabilidad coloidal de nanopartículas de curcumina formadas por nanoprecipitación

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Química Física
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La pobre dispersabilidad en agua de la curcumina limita sus aplicaciones.
• La formación de nanopartículas ofrece una estrategia para mejorar la solubilidad y la biodisponibilidad.
• La comprensión de los mecanismos de desestabilización de las nanopartículas es crucial para la estabilidad de la formulación.

Objetivo del estudio:

• Preparar nanopartículas puras de curcumina mediante precipitación antisolvente.
• Investigar la estabilidad coloidal y los mecanismos de desestabilización de las nanopartículas de curcumina en dispersiones acuosas.
• Validar la maduración de Ostwald como la principal vía de desestabilización.

Principales métodos:

• Precipitación antisolvente utilizando acetona y agua.
• Dispersión dinámica de luz (DLS) para el análisis del tamaño de las partículas a lo largo del tiempo.
• RMN de ¹H y difracción de rayos X (DRX) para la determinación del estado físico.
• Modelización de la teoría de Lifshitz-Slyozov-Wagner (LSW) para la cinética de la maduración de Ostwald.
• Variación de la composición del disolvente para modular la solubilidad de la curcumina.
• Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para mediciones de solubilidad.

Principales resultados:

• Se prepararon con éxito nanopartículas de curcumina con una mejor dispersabilidad acuosa.
• El análisis del tamaño de las partículas reveló un crecimiento progresivo que condujo a la sedimentación.
• La RMN de ¹H y la DRX confirmaron la naturaleza amorfa de las nanopartículas de curcumina, descartando la coalescencia y la cristalización.
• La modelización de la teoría LSW y los experimentos de variación de disolventes confirmaron la maduración de Ostwald como el mecanismo de desestabilización.
• El aumento del contenido de acetona (mayor solubilidad) aceleró el crecimiento de las partículas, validando el papel de la solubilidad.

Conclusiones:

• Las nanopartículas amorfas de curcumina se desestabilizan a través de la maduración de Ostwald en sistemas acuosos sin estabilizador.
• La velocidad de la maduración de Ostwald está controlada directamente por la solubilidad de la curcumina en la fase continua, influenciada por la composición del disolvente.
• Este estudio proporciona una comprensión validada de la desestabilización de las nanopartículas, crucial para el desarrollo de formulaciones estables de curcumina.