Nota

Universidad Nacional del Litoral - Facultad de Ingeniería Química

25 de Julio de 2011 | 5 ′ 20 ′′

“Nanovehículos” para proteger sustancias en alimentos

Ingerir alimentos saludables no siempre significa que las sustancias cumplan con sus efectos benéficos en el organismo. Un grupo de investigadores diseñó “nanovehículos” capaces de contener, transportar y liberar agentes bioactivos como bacterias probióticas, vitaminas y otras sustancias benéficas. La innovación del grupo de investigadores, distinguido con un reconocimiento internacional, es valiosa tanto para la industria de alimentos como para la farmacéutica y cosmética.

Se trata de cápsulas pero a escala nano.

Vitaminas, ácido fólico, grasas saludables como las omega 3, bacterias prebióticas: de todos estos alimentos la ciencia ha probado sus efectos benéficos para el organismo. Pero no siempre ingerir un alimento es sinónimo de que estos agentes puedan realizar algún efecto. Investigadores trabajan en el diseño de “cápsulas nano y microscópicas”, que permiten proteger y transportar sustancias bioactivas a lo largo del camino que recorren desde que se generan hasta que son consumidas.

Del mismo modo como se utilizan cápsulas en algunos medicamentos que se ingieren por vía oral, la idea del grupo de investigadores es hacer lo mismo a escala nanométrica a partir del uso de biomateriales. “Hay sustancias que son muy sensibles al calor, a la luz, al oxígeno o a la acidez que puede presentar un alimento. La forma de protegerlas es generar nano o microcápsulas, que luego permitan liberar estas sustancias en el lugar, en las condiciones y en las cantidades en que se requieren”, explicó a InfoUniversidades la investigadora Liliana Santiago.

“Los nanovehículos, basados en interacciones entre biopolímeros, se generan usando mecanismos que ya existen en la naturaleza. Simplemente, hay que saber combinar las materias primas para diseñar nuevos biomateriales que permitan la encapsulación y la liberación de las sustancias bioactivas. Una de las principales ventajas de este desarrollo es que no implica procesos demasiado costosos y la materia prima es barata, lo que lo vuelve muy viable a nivel industrial”, señaló Adrián Pérez, el investigador a cargo del trabajo.

Utilidad de los biomateriales

Para proteger, liberar y transportar las sustancias bioactivas, los investigadores trabajan con moléculas biopoliméricas que se encuentran en la naturaleza, entre ellas, proteínas y polisacáridos. El objetivo del estudio de las interacciones entre las proteínas y los polisacáridos es desarrollar nuevos biomateriales con propiedades específicas y diversas aplicaciones.

“Trabajamos con un amplio espectro de proteínas, como las del suero lácteo, que se obtienen como subproducto de la industria de elaboración de quesos. También utilizamos proteínas vegetales como la de soja y de amaranto, y varios tipos de polisacáridos”, detalló Santiago.

“Los biopolímeros están presentes en la naturaleza y por eso los usamos para generar biomateriales que tengan una función específica -indicó Pérez-. Además, cuentan con la ventaja de ser biocompatibles y biodegradables. Es algo que el cuerpo puede asimilar con facilidad y, por lo tanto, puede ser incorporado de manera segura en un alimento”.

La investigación se abocó a la construcción de nanobiopartículas y a la evaluación de su capacidad para formar una capa protectora (shell) de un núcleo central (core) que contuviera a las sustancias bioactivas. Así se forma un sistema de liberación de compuestos con un núcleo activo, o lo que se denomina un sistema core-shell.

Diversidad de aplicaciones

En alimentos, uno de los desarrollos de gran interés que llevaron adelante los investigadores es la microencapsulación de bacterias probióticas. De esta forma, lograron preservar a los microorganismos vulnerables para que puedan ser incorporados en distintos productos lácteos.

Del mismo modo pueden nano y microencapsularse ácidos poliinsaturados, como los omega 3 y omega 6 provenientes de aceite de pescado. “Son grasas saludables, pero tienen un sabor desagradable y, además, son muy inestables frente al oxígeno”, detalló Santiago. Asimismo, hay toda una variedad de productos bioactivos que pueden incorporarse de esta manera “protegida” en alimentos funcionales que conllevan algún beneficio para la salud del consumidor.

“Estas nano y microcápsulas pueden tener aplicaciones en alimentos para regímenes especiales, por ejemplo, para formular productos para alimentación nasogástrica o destinados a grupos vulnerables como los ancianos o los niños con deficiencia alimentaria”, agregó.

Ahora, es la industria farmacéutica la interesada en esta tecnología surgida en el ámbito de los alimentos. Recientemente, un trabajo del grupo recibió el primer premio otorgado por la revista científica “Pharmaceutical Development and Technology”, en la I Reunión Internacional de Ciencias Farmacéuticas (RICiFa 2010).

“Para la industria farmacéutica, este desarrollo tuvo un gran impacto porque, además de ser biocompatible, el procedimiento de diseño de este tipo de partículas también resultó novedoso en tanto que implicó la modificación estructural de proteínas alimenticias y la combinación con polisacáridos naturales aplicando herramientas de nanotecnología” señaló Santiago.

La industria cosmética es otra de las interesadas en el desarrollo de estas tecnologías. Es un área en la que se requiere el diseño de nanopartículas de un tamaño específico para evitar que la sustancia bioactiva atraviese la dermis. “Los sistemas core-shell podrían usarse para la administración tópica de coenzima Q10, ácido linoleico, vitamina E, antioxidantes, entre otras sustancias rejuvenecedoras” concluyó Pérez.

Romina Kippes
Elizabeth Furlano
Andrea Vittori
Universidad Nacional del Litoral

Comunicación - Universidad Nacional del Litoral
avittori@unl.edu.ar
www.unl.edu.ar


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