Diseño de un encapsulado de escopoletina en matriz de alginato, con moduladores de liberación en medio gástrico

Abstract

[ES] Le enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE) constituye un problema clínico mundial, siendo su frecuencia mayor en los países occidentales como España, donde afecta al 15% de la población. Por definición, se trata de un conjunto de trastornos causados por el reflujo del contenido gástrico al esófago, provocando síntomas tales como el ardor y la regurgitación ácida y/o daños a la mucosa esofágica. Dicha enfermedad impacta negativamente a la calidad de la vida de los pacientes y puede asociarse a condiciones como el esófago de Barret y el adenocarcinoma esofágico. Las causas del reflujo del medio gástrico hacia el esófago se asocian en algunos casos con procesos inflamatorios estomacales. Se plantea como posible mitigador del reflujo gástrico la incorporación de un compuesto antiinflamatorio natural que reduzca los episodios de reflujo. Dentro de los compuestos naturales con capacidad antiinflamatoria que son susceptibles de ser utilizados en alimentación se encentra la escopoletina. La escopoletina es una fitoalexina de origen vegetal que está adquiriendo un interés creciente gracias a diversas propiedades favorables a los procesos digestivos, como su capacidad antiinflamatoria. Con este proyecto se pretende diseñar un encapsulado de escopoletina en matriz de alginato cálcico con el fin de reducir el efecto de la ERGE, evaluando diferentes formulaciones con/sin excipientes, que actuarán como moduladores de la liberación del compuesto en fluido gástrico. La encapsulación de escopoletina se realizará en una concentración del 0,01% (p/p) en una membrana de alginato cálcico mediante una gelación ionotrópica, incorporando goma guar o goma arábiga en la formulación, deshidratándose mediante secado en lecho fluidizado. Se estudiará el efecto de la adicción de los polisacáridos a la formulación de encapsulados sobre la cinética de liberación de escopoletina. Con este fin, se realizará un análisis de imagen por microscopía óptica para determinar el proceso de expansión en medio gástrico y de difusión de escopoletina del encapsulado a un fluido gástrico mediante un equipo de medida de propiedades dieléctricas diseñado por el grupo FoodPhotonics.

[EN] Gastro-oesophageal reflux disease (GORD) represents a global clinical problem, having a higher prevalence in Western countries. In Spain, it affects 15% of the population. By definition, it consists of a set of disorders caused by the reflux of the gastric content from the stomach into the oesophagus, provoking symptoms such as heartburn, acid regurgitation and/or oesophageal mucosal damage. The disease has a negative effect on the patients quality of life and it can be associated with Barrett s oesophagus and oesophageal adenocarcinoma. The causes of the reflux of the gastric medium into the oesophagus are in some cases related to stomach inflammatory processes. The incorporation of an anti-inflammatory compound reducing the reflux episodes is proposed as a possible reliever of gastric reflux. Scopoletin is one of the natural compounds with anti-inflammatory properties suitable for nutrition purposes. It is a phytoalexin widely found in plants which is gaining interest due to its pharmacological activities, just like antiinflammation. This work aims to design a scopoletin encapsulate in a calcium alginate matrix in order to reduce the effect of GERD, applying different coatings based on polysaccharides, which will act as modulators of the release of the compound in gastric medium. The encapsulation of scopoletin will be realized in a concentration of 0,01% (w/w) in calcium alginate membrane by ionotropic gelation, adding guar gum or arabic gum in the formulation and dehydrating by fluidized bed drying. The kinetic of scopoletin release will be studied analysing the effect of the incorporation of polysaccharides in the formulation. With this aim, the swelling process of the beads in gastric medium will be determined by image analysis using an optical microscope and the scopoletin diffusion from beads into the gastric media will be defined measuring dielectric properties through a device designed by the FoodPhotonics group.