Acetilación del almidón de millo (Pennisetum glaucum) y evaluación de su aplicación como posible excipiente / Acetylation of millet starch (Pennisetum glaucum) and evaluation of its application as a possible excipienty

RESUMEN Los almidones nativos se utilizan en la fabricación de productos farmacéuticos, cosméticos y de alimentos. Tienen limitaciones que pueden mejorarse mediante modificaciones físicas, químicas o enzimáticas. Los almidones de millo y maíz (referencia) se modificaron por acetilación a tres niveles. Se evaluaron fisicoquímicamente y farmaco-técnicamente, para comparar el comportamiento de los almidones modificados frente al nativo. El almidón de maíz alcanzó mayores índices de sustitución. A mayor acetilación, la capacidad del almidón de incorporar agua mejoró, reflejándose en índices de hincha-miento y de sorción más altos, así como un incremento en la viscosidad. Se evidenció una mayor estabilidad de los geles del almidón de millo con menor tendencia a la sinéresis. La temperatura de gelatinización disminuyó a medida que aumentaba la acetilación, lo que permitiría obtener geles más rápido y con menor consumo de energía. El perfil de cristalinidad no se vio modificado sustancialmente. No se evidenciaron cambios importantes en las propiedades farmacotécnicas de los almidones modificados frente a los nativos. La captación de agua en el estado sólido favoreció la rápida desintegración en tabletas. Estos aspectos muestran un potencial del uso del almidón de millo acetilado en la industria farmacéutica y de alimentos como agente gelificante y desintegrante.

SUMMARY Native starches are very useful in the manufacture of pharmaceutical, cosmetic and food products. However, they have important limitations, which can be improved by physical, chemical or enzymatic modifications. Millet and maize starches (reference), were modified at three levels. Physicochemical and pharmaceutics tests were applied to evaluate changes in behavior. Under the same conditions, corn starch achieved higher substitution rates. Acetylation of starches, in more extensive, causes changes in the ability of the starch to trap water. The rates of swelling (swelling power) and sorption increase, as viscosity. There were an improve behavior in the characteristics of the gels and the water uptake. This behavior improves stabilization of gels, with less tendency to syneresis. The gelatinization temperature decreases as acetylation increases. By reducing the gelatinization temperature, gels are obtained in less time and with less energy consumption. The crystallinity profile do not change substantially. There were no significant changes in the pharmaceutics properties of the modified starches compared to the native ones. Higher water uptake in the solid state favors rapid disintegration in tablets. These aspects show a potential use of acetylated millet starch in the pharmaceutical and food industry as a gelling and disintegrating agent.

Microencapsulación de aceite esencial de tomillo (Thymus vulgaris) en matrices poliméricas de almidón de ñame (Dioscorea rotundata) modificado / Microencapsulation of thyme (Thymus vulgaris) essential oil in polymeric matrices based on modified yam (Dioscorea rotundata) starch

Los aceites esenciales son conocidos por sus numerosas actividades biológicas y organolépticas, pero su empleo suele verse limitado por su alta volatilidad y tendencia a degradarse. La microencapsulación es una estrategia válida para superar estos inconvenientes. En este trabajo se empleó almidón de ñame (D. rotundata), el cual fue sometido a procesos de hidrólisis y lipofilización, empleando anhídrido dodecenilsuccínico (DDSA); esto incrementó significativamente las capacidades captadora de aceite y emulsificante (tensoactiva) del almidón nativo, el cual se empleó para microencapsular aceite esencial de tomillo, que en estudios previos demostró potente actividad antibacteriana sobre las cepas involucradas en el desarrollo del acné. La microencapsulación se llevó a cabo por microparticulación lipídica sólida, seguida de emulsificación. Esta alcanzó una eficiencia superior al 98%, y el producto obtenido, desafiado en diversas pruebas, demostró capacidad de retener más del 90% del aceite esencial en condiciones de evaporación, evitando su oxidación y el cambio en su perfil de composición. Finalmente, las microcápsulas de aceites esenciales de tomillo, al ponerse en contacto con las bacterias del acné, mantuvieron su actividad bactericida. Los resultados de este trabajo aportan al desarrollo de formulaciones farmacéuticas, cosméticas y alimentarias estables y funcionales de aceites esenciales, al protegerlos de la evaporación y degradación.

Essential oils are known for their numerous biological and organoleptic activities, but their use is often limited by high volatility and tendency to degrade. Microencapsulation is a valid strategy to overcome these drawbacks. In this paper starch yam (D. rotundata) was used, which was subjected to hydrolysis processes and lipophilization using dodecenyl succinic (DDSA) anhydride, this significantly increased the scavenging capacity of oil and emulsifier (surfactant) of native starch, which was used to microencapsulate thyme essential oil, that in previous studies showed potent antibacterial activity on strains involved in the development of acne. Microencapsulation was conducted by microparticulation solid lipid, followed by emulsification. This reached an efficiency of over 98%, and the product obtained, challenged by various trials, demonstrated ability to hold more than 90% of essential oil under evaporation conditions, avoiding oxidation and change in composition profile. Finally, the microcapsules of essential oil of thyme at contact the acne bacteria, maintained its bactericidal activity. The results of this study contribute to the development of pharmaceutical, cosmetic and food formulations stable and functional based on essential oils, to protect degradation and evaporation.