Molecular complexation of several bioactive compounds with cyclodextrinsin vitro and in vivo applications

Resumen

Introducción El desarrollo de nuevos productos está en auge. La sociedad cada día demanda nuevas cualidades y la industria intenta satisfacer esta demanda con el estudio y adicción de nuevas sustancias bioactivas. No obstante, muchas de estas sustancias necesitan ser añadidas con una molécula matriz que mejore sus propiedades. En este punto, unas moléculas conocidas como ciclodextrinas (CDs) adquirieron hace unos años un protagonismo que a día de hoy aun mantienen. Debido a su interior hidrofóbico y exterior hidrofílico, presentan la propiedad de incluir una amplia variedad de moléculas orgánicas e inorgánicas, comúnmente denominadas moléculas huésped (complejo de inclusión), aumentando así la solubilidad aparente de distintas moléculas hidrofóbicas y parcialmente hidrofóbicas; de esta propiedad, se derivan muchas otras propiedades secundarias. Por ello, es intención de esta tesis doctoral mostrar su potencial in vitro e in vivo en diversas aplicaciones. Objetivos 1. Demostrar el potencial de las ciclodextrinas en distintos campos, para ello se dividará el trabajo en 3 grandes bloques: a. Bloque 1: caracterización de diversos complejos de inclusión de inclusión con ciclodextrinas comerciales. b. Bloque 2: Estudiar distintas aplicaciones de las ciclodextrinas en química analítica, industria alimentaria y farmacológica. c. Bloque 3: Estudiar la síntesis, caracterización y aplicación del polímero denominado nanoesponja de ciclodextrinas. Metodología Para el bloque 1, distintas técnicas de cómo HPLC, fluorescencia, RMN, DSC o modelado molecular fueron usadas para caracerizar los complejos. Para el bloque 2, metodologías de digestión in vitro, extracción de compuestos o el uso de modelos de alimentos fueron puestos a punto y utilizados. Para el bloque 3, se sintetizaron los polímeros y se caracterizaron los complejos de inclusión mediante técnicas del apartado 1. Se utilizó en nematodo Caenorhabditis elegans para estudiar el efecto sobre la extensión de la vida media de compuestos bioactivos encapsulados. Conclusiones En el bloque 1, hemos visto el potencial para encapsular distintos compuestos bioactivos con ciclodextrinas. En el bloque 2, vimos como efectivamente las ciclodextrinas pudieron separar isómeros (química analítica), estabilizar compuestos alimentarios (industria alimentaria) o usarse en enfermedades raras (farmacología). En el bloque 3, pudimos ver como el polímero ofrece una liberación suave del compuesto bioactivo por su características poliméricas así como su efecto en la vida media de C.elegans. En definitiva, esta tesis en su conjunto representa un importante avance en el conocimiento relacionado con ciclodextrinas en distintos campos: nuevos métodos de separación de moléculas, de estabilización de alimentos y fármacos¿ Además, establece nuevas metodologías para trabajar con ellas en distintos campos como química analítica, ciencia alimentaria y farmacéutica.