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Encapsulación y liberación controlada de nutracéuticos basada en nuevos microgeles multisensibles y biocompatibles (GelSANO) Ref PID2023-149387OB-I00

RESUMEN: Existe una necesidad de desarrollar nuevos alimentos enriquecidos con nutracéuticos, sanos y sostenibles que los consumidores puedan incorporar fácilmente a su dieta. El uso de nuevos sistemas biocompatibles que además aporten nuevas funcionalidades al producto, requiere un mayor control sobre los mecanismos que dirigen la encapsulación y la liberación controlada del nutracéutico, que garanticen la calidad y sostenibilidad del producto. GelSANO afronta este reto multidisciplinar innovando en la aplicación de nuevos microgeles biocompatibles como sistemas transportadores de nutracéuticos. Los microgeles poliméricos son partículas blandas con la capacidad de hincharse o deshincharse respondiendo a estímulos externos, lo cual permite la encapsulación y liberación controlada de solutos. Otros microgeles han sido estudiados, sin embargo, su limitada biocompatibilidad ha motivado la búsqueda de alternativas. En GelSANO se propone un nuevo microgel multisensible basado en oligoetilenglicol (OEG) cuya principal novedad reside en el agente entrecruzante, derivado del quitosano (ChiMA), lo cual dota al microgel de una mayor biocompatibilidad y potencia su aplicación en alimentación. El desarrollo de alimentos enriquecidos depende fundamentalmente de una correcta vehiculización de nutracéuticos, los cuales se degradan cuando son introducidos en el organismo o pueden presentar efectos secundarios no deseados cuando los sistemas de transporte y liberación no son adecuados. El uso de microgeles OEG-ChiMA como vehículo transportador de nutracéuticos supone una novedad en alimentación que ha suscitado el interés de la empresa DOMCA (https://www.domca.com) dentro de su línea estratégica Estabilización y liberación controlada de principios activos. Con objeto de generalizar los resultados obtenidos, se proponen nutraceúticos de distinta naturaleza; la rutina y el resveratrol (nutracéuticos hidrófobos) y el glutatión y la nicotinamida (nutracéuticos hidrófilos). El papel de estos principios activos en distintos ámbitos de la salud está documentado, así como la necesidad de encontrar un modelo de vehiculización óptimo que permita su dosificación de manera más eficaz a la vez que se reduzcan los efectos secundarios. GelSANO aborda un reto multidisciplinar (física, química, alimentación) con una perspectiva interdisciplinar desde la síntesis y caracterización coloidal, que permita determinar las propiedades físicoquímicas que gobiernan el comportamiento de estos sistemas, hasta una fase de aplicación en liberación de materia activa que se realizará de manera experimental y por simulación de forma complementaria. Como factor añadido, el carácter anfifílico de los microgeles los dota de funcionalidad como agentes emulsionantes y espumantes proporcionando nuevas aplicaciones alimentarias y biomédicas. Por ello GelSANO incluye una caracterización interfacial de películas de microgeles que permita controlar su funcionalidad en emulsiones con capacidad de respuesta a estímulos tales como la temperatura y el pH de la fase acuosa.

Secuencia propuesta para la caracterización coloidal y sus perfiles de encapsulación/transición/liberación de a) microgeles OEG-ChiMA y b) emulsiones de microgeles-OEG-ChiMA.

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