Encapsulación y cinética de liberación de metronidazol en geles de arabinoxilanos de pericarpio de trigo

Abstract

Los arabinoxilanos (AX) son polisacáridos que constituyen una parte estructural de la pared celular de los cereales. Estos polisacáridos están formados por una cadena lineal de xilosas con ramificaciones de arabinosa a las cuales puede estar esterificado el ácido ferúlico. La presencia de ácido ferúlico confiere a los AX la capacidad de formar geles covalentes mediante la oxidación por enzimas como la lacasa. Esta oxidación resulta en la formación de dímeros de ácido ferúlico (dI-AF) que permiten unir las cadenas de polisacárido entre sí formando un gel. Los geles de AX son neutros, sin color, ni olor y debido a su naturaleza covalente, no son afectados por cambios de temperatura, fuerza iónica o pH; lo cual les confiere un gran potencial de aplicación como agentes de encapsulación y liberación controlada. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad de los geles de AX de pericarpio de trigo para encapsular y liberar de manera controlada el metronidazol (MTZ) como molécula modelo. Los AX formaron geles covalentes al 5% (p/v) con una elasticidad de 175 Pa, la cual disminuyó a 164 Pa en presencia de MTZ. El contenido de di-AF en los geles de AX con y sin MTZ fue de 0.01 g/mg. El gel de AX presenta una microestructura con porosidades pequeñas y continuas mientras que el gel AX/MTZ muestra un material menos estructurado y con porosidades de mayor tamaño. El coeficiente de difusión aparente (Dm) del MTZ liberado del gel de AX fue de 3.95 x 10-7 cm2/s. En un tiempo de 5 horas se liberó solamente el 18% del MTZ encapsulado lo cual permitiría la entrega de la mayor parte del fármaco cargado en el gel una vez que la red polimérica sea fermentada por la microbiota del colon. Los resultados indican que los geles de AX son capaces de atrapar MTZ formando matrices que podrían ser utilizados para la liberación controlada de esta molécula.