Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MICROCÁPSULAS DE ALGINATO-
QUITOSANO
P.S. Anbinder (1,2) , L. Deladino (3) , A. Navarro (3) , J.I. Amalvy (1,2,*) y M. Martino (3,*)
(1) Grupo de (Nano)Materiales Poliméricos, Laboratorio de Investigaciones de Metalurgia Física (LIMF) – Área
Departamental Mecánica, Facultad de Ingeniería, UNLP.
Calle 48 y 117 (1900) La Plata, Argentina.
E-mail: javier.amalvy@ing.unlp.edu.ar
(2) Grupo de (Nano)Materiales Poliméricos, Instituto de Investigaciones Físico-Químicas teóricas y Aplicadas
(INIFTA, CONICET – UNLP).
Diag. 113 y 64 (1900), La Plata, Argentina.
(3) Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos (CIDCA, CONICET – UNLP)
Calle 47 y 116 (1900), La Plata, Argentina.
E-mail: mmartino@ing.unlp.edu.ar
RESUMEN
En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de cápsulas obtenidas a partir de polímeros
naturales, con potenciales aplicaciones como sistemas de liberación controlada de principios activos. Las
microcápsulas son definidas como partículas de un tamaño que varía entre décimas de micrómetros a varios
centímetros. La encapsulación, como mecanismo de protección de compuestos activos, amplía el rango de
aplicación de compuestos lábiles y permite una liberación controlada de los mismos. Los objetivos de este
estudio fueron la obtención de cápsulas de alginato de calcio con y sin recubrimiento de quitosano y la
posterior caracterización de las mismas a través de análisis térmicos (DSC y TGA) y de degradación físicoquímica.
Se caracterizaron los polímeros mediante la determinación del peso molecular y el grado de
desacetilación del quitosano. El alginato de sodio al entrar en contacto con iones calcio, forma un gel
irreversible de alginato de calcio. Al presentar este último grupos carboxilatos, puede unirse químicamente
con el quitosano, que presenta grupos amino libres. Los resultados confirman la interacción entre la matriz
de alginato y la capa externa de quitosano, mejorando la resistencia de las cápsulas a los agentes
desestabilizantes evaluados.
Palabras clave: alginato, quitosano, encapsulación, degradación.
1. INTRODUCCIÓN
La microencapsulación es un proceso en el cual películas delgadas, generalmente poliméricas, son aplicadas
a pequeñas partículas sólidas, gotas de líquidos o gases. Esta técnica es apropiada para conservar una
sustancia y liberarla controladamente. Las microcápsulas son definidas como partículas de un tamaño que
varía entre décimas de micrómetros a varios centímetros. La forma de estas cápsulas puede ser esférica,
ovalada o irregular, monolítica o en agregados y puede tener una o varias capas o paredes de recubrimiento.
Estos materiales de cobertura (también conocidos como de recubrimiento o membrana) proceden de una gran
variedad de polímeros formadores de película, sean estos naturales o sintéticos. La elección de uno o varios
de ellos va a depender de las propiedades físico-químicas del compuesto a encapsular, del mecanismo que se
utilizará para la formación de las cápsulas y de las propiedades que se desea que tenga el producto formado
[1]. El material de cobertura, además, no debe reaccionar con el material encapsulado y, por supuesto, no
debe ser tóxico o liberar por degradación sustancias tóxicas.
Los agentes encapsulantes utilizados en este estudio fueron quitosano y alginato. El primero, obtenido de
exoesqueletos de cangrejo, tiene varios grupos polares tales como -OH y -NH2, los cuales pueden actuar
como dadores de electrones. El alginato se extrae de un tipo de alga marina marrón; tiene grupos
carboxílicos libres que reaccionan con cationes bivalentes, principalmente calcio, formando geles termoestables
[2]. Si bien los alginatos son ampliamente empleados en sistemas de liberación de drogas, hay un
interés creciente en estudiar el quitosano para usos biológicos debido a su nula toxicidad, su
biocompatibilidad y biodegradabilidad [3]. El quitosano y el alginato pueden reaccionar juntos por
coacervación debido a sus cargas opuestas, formando una doble capa, protegiendo, de esa forma, al agente
encapsulado [4].
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