HIBRID SYSTEMS BASED ON BIOCOMPATIBLE SUPPORTS FOR DEVELOPMENT OF ANTIMICROBIALS BASED ON NATURALS SUBSTANCES AND CONTROLLED RELEASE

2016

MINISTERIO DE ECONOMIA Y COMPETITIVIDAD

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Barat Baviera José Manuel

Entre las prioridades de la industria alimentaria se encuentra la aplicación de sustancias naturales con actividad antimicrobiana, así como el desarrollo sistemas de liberación controlada. Los desarrollos realizados hasta la fecha se encuentran con dos limitaciones fundamentales. Por un lado la dificultad de conseguir cápsulas económicas y suficientemente estables para que soporten el procesado, almacenamiento y/o ingestión del alimento. Por otro, el empleo de antimicrobianos de origen natural produce modificaciones intolerables de las propiedades sensoriales de los alimentos a las dosis efectivas de aplicación. El grupo que presenta esta solicitud lleva años trabajando en el desarrollo de matrices porosas de óxido de silicio funcionalizadas con moléculas que actúen a modo puertas moleculares, y por lo tanto permitan la encapsulación y liberación de sustancias de interés alimentario. Los últimos estudios realizados por el grupo de investigación aportan evidencias científicas de la efectividad de los citados soportes para proteger a las moléculas encapsuladas de su degradación durante su procesado, así como de su liberación en presencia del estímulo correspondiente. Sin embargo, se han detectado retos a superar, tales como asegurar la liberación 0 del compuesto, el desarrollo de sistemas de encapsulación más económicos y la posibilidad de encapsular moléculas de gran tamaño. Por otro lado, los estudios de toxicidad de las partículas funcionalizadas con puertas moleculares, han permitido identificar su potencial antimicrobiano cuando se funcionalizan con antimicrobianos de origen natural. En consecuencia, el proyecto que se plantea, y que tiene por título Empleo de sistemas híbridos basados en soportes biocompatibles para el desarrollo de antimicrobianos a partir de sustancias naturales y liberación controlada de compuestos de interés alimentario, tiene como objetivo el desarrollo de partículas con actividad antimicrobiana por anclado de moléculas de origen natural y el desarrollo de sistemas de liberación de moléculas mediante funcionalización hidrofóbica y con fructooligosacáridos (FOS). Adicionalmente, se pretende evaluar de la toxicidad de las sustancias desarrolladas en el contexto del proyecto empleando cultivos celulares y C. elegans, de forma similar a lo realizado en el proyecto cuyos resultados fundamentan esta solicitud. En el subproyecto no sólo se estudiará la actividad antimicrobiana de las partículas desarrolladas in vitro, sino que también se evaluará su aplicación a carne picada tipo burguer meat y hamburguesas de carne y pescado. Por otro lado, el estudio de cargado, estabilidad y liberación en matrices con puertas moleculares se realizará empleando oleuropeina y péptidos con propiedades saludables como moléculas de carga.