Título :	"“DESARROLLO DE MICROESFERAS ELABORADAS A PARTIR DE LACTOSUERO Y POLISACÁRIDOS DEL MUCÍLAGO DE Opuntia ficus indica Y DETERMINACIÓN DE SU CINÉTICA DE LIBERACIÓN DE CALCIO EN UN MODELO in vitro” "
Autor(es):	Adriana Michelle Quintero Garcia
Palabras clave:	Opuntia ficus indica Lactosuero Microesferas Cinética de Liberación de calcio
Área:	BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Fecha de publicación :	22-ago-2022
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Doctorado en Ciencias Químico Biológicas
Resumen:	En México, la población de mujeres mayores de 45 años es más propensa a desarrollar osteoporosis con respecto a los varones a consecuencia del hipoestrogenismo, lo cual activa a las células osteoclásticas responsables de la destrucción del hueso aunado a una baja ingesta de calcio en la dieta. Por lo anterior, se recomienda una dieta de calcio que cubra 1200 mg/día o que al menos, se cumpla este requerimiento a través de suplementos de este mineral. Sin embargo, algunos suplementos, así como otros tipos de tratamientos para la osteoporosis presentan efectos secundarios, entre los que destaca el riesgo de padecer cáncer ovárico y de mama. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue realizar la caracterización del mucílago de nopal (MN) como fuente natural de calcio, extraído de cladodios de O ficus indica deshidratados (MND) y frescos (MNF), así como desarrollar microesferas biopoliméricas (MB) de MND y proteínas de lactosuero (L) como fuente adicional de calcio; pretendiendo con ello obtener un nutracéutico microparticulado que demostrara en un modelo in vitro, una liberación prolongada de calcio. Se prepararon suspensiones de cladodios frescos y deshidratados (4 % m/m) para la extracción del mucílago utilizando un proceso de separación mecánica. El mucílago separado se precipitó con alcohol etílico (1:2 v/v), determinándose el rendimiento y la eficiencia de separación. El mucílago sólido y en dispersión coloidal se caracterizó evaluando: potencial Z, viscosidad, color y textura, así como su composición nutrimental (AQP), microestructura por microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis térmicos (TGA y DSC). Por otra parte, se prepararon soluciones coloidales de lactosuero (1 % m/m) y mucílago (MND) (0.0625 % m/m), evaluándose su tamaño de partícula y potencial Z a diferentes condiciones de pH. Posteriormente, se aplicó el método de coacervación compleja para el desarrollo de las microesferas, mezclando los dos biopolímeros (M:L) en una relación 1:2 (mucílago:lactosuero v/v) y ajustando el pH del sistema a un valor de 2.0. La caracterización de las MB consistió en la determinación del potencial Z, tamaño de partícula, microestructura por MEB y contenido de calcio. En el estudio de cinética de liberación de calcio in vitro, se prepararon disoluciones con MB a pH ácido y básico. Se utilizaron membranas de diálisis en cuyo interior se colocaron las MB y se tomaron alícuotas a diferentes tiempos, tanto de las disoluciones a pH ácido como básico. Finalmente, se aplicó un ajuste de modelos matemáticos para determinar la cinética de liberación de calcio. El análisis de los resultados para la caracterización del mucílago, se llevó a cabo con un ANOVA y se aplicó la prueba de Tukey para detectar diferencias estadísticas utilizando el programa estadístico GraphPad Prism® (USA) versión 6. Con los resultados de liberación de calcio in vitro se evaluó el modelo matemático cinético de mejor ajuste utilizando el software Microsoft® Excel® 2016 versión 2110. Con toda la información obtenida se puede concluir que se logró desarrollar un método de extracción sustentable para la obtención de mucílago a partir de O. ficus indica, reportándose por primera vez, una eficiencia de separación cercana al 100 %; no habiéndose obtenido diferencias estadísticas significativas (p<0.05) en el rendimiento y eficiencia de separación entre MND versus MNF. Además, el proceso de deshidratación de los cladodios aumentó el contenido de proteínas, cenizas, extracto libre de nitrógeno y calcio. Así mismo, la viscosidad de la dispersión coloidal fue mayor en MND que en MNF; habiéndose revelado mediante los estudios de TGA y DSC un comportamiento térmico diferente entre el MND y MNF. El MND mostró valores más bajos de cohesión, adhesividad, elasticidad y L (color) que el MNF. Las diferencias entre las propiedades químicas y fisicoquímicas del MND y el MNF determinan las posibles aplicaciones del mucílago de O. ficus indica en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Por otra parte, se obtuvieron por primera vez, micro y nano esferas biopoliméricas conteniendo calcio, a partir de la coacervación compleja de lactosuero y mucílago de O. ficus indica, cuya cinética de liberación de calcio in vitro se ajustó al modelo matemático de Higuchi; lo cual sugiere que la liberación del calcio en estas estructuras ocurre por difusión a una velocidad dependiente de la raíz cuadrada del tiempo, pero que es menor a un pH que semeja el del estómago, con respecto al pH intestinal simulado; con lo cual es factible que se prolongue su absorción en el tracto gastrointestinal. Por lo anterior, las microesferas biopoliméricas desarrolladas de lactosuero y mucílago de O. ficus indica calcio presentan un alto potencial nutracéutico (aún por comprobar mediante estudios in vivo), para prevenir y tratar la osteoporosis.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3818
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