Estudio de la adsorción de morina en nanopartículas, evaluación del medio de dispersión y capacidad antioxidante

Abstract

Los flavonoides son compuestos polifenólicos, que han destacado por sus propiedades antioxidantes. El uso de estos compuestos en formulaciones tópicas, se ha visto limitado por su inestabilidad y escasa solubilidad en agua. Las nanopartículas han sido ampliamente utilizadas para incorporar, estabilizar y controlar la entrega de diferentes activos. El objetivo de este trabajo fue estudiar la adsorción de morina en nanopartículas de sílice modificadas superficialmente con grupo amino y el efecto del medio de dispersión sobre la estabilidad del sistema nanopartícula-morina (NP-MOR), además de evaluar la capacidad antioxidante de este sistema frente al radical hidroxilo. Para realizar lo anterior, se sintetizaron nanopartículas mesoporosas de sílice superficialmente modificadas con grupo amino. Mediante experimentos tipo Batch, se obtuvieron nanopartículas con morina adsorbida, las cuales fueron caracterizadas midiendo el tamaño, distribución, potencial zeta y utilizando espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica de barrido. La adsorción se estudió mediante modelos de isoterma, modelos cinéticos y parámetros termodinámicos. El efecto del medio de dispersión sobre la estabilidad de la morina adsorbida en las nanopartículas, se evaluó dejando las NP-MOR en contacto con diversos componentes comúnmente utilizados en formulaciones farmacéuticas y/o cosméticas. Para evaluar la capacidad antioxidante de las NP-MOR, se utilizó la metodología de spin-trapping, asociada a Resonancia Paramagnética Electrónica. Los resultados mostraron que la adsorción de morina sobre las nanopartículas fue de 11 mg g-1. Los datos experimentales se ajustaron de buena forma tanto a los modelos de isoterma de Langmuir y de Freundlich, como al modelo cinético de pseudo-segundo orden; además los parámetros termodinámicos sugieren que la adsorción fue espontánea y controlada principalmente por un proceso de quimisorción. El sistema NP-MOR fue estable en los medios de dispersión estudiados, con excepción de aquellos que contenían carbomer. El estudio preliminar de la capacidad antioxidante frente al radical hidroxilo reveló que la capacidad de scavenging de la morina en solución, fue aumentada en un 57% cuando se encuentra adsorbida sobre las nanopartículas

Flavonoids are polyphenolic compounds, which have remarkable antioxidant properties. The useful of these compounds in topical formulations has been limited because of its instability and poor water solubility. Nanoparticles have been widely used to incorporate, stabilize and control the delivery of different drugs. The aim of this work was to study the adsorption of morin onto the surface of silica nanoparticles modified with amino group and the effect of the dispersion media on the stability of nanoparticle-morin system (NP-MOR), besides of evaluating the antioxidant capacity of this system against the hydroxyl radical. For this purpose, modified-mesoporous silica nanoparticles with amino group were synthesized. By batch experiments mode, morin adsorbed onto nanoparticles was obtained, which were characterized by measuring size, distribution, zeta potential and using infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Adsorption was studied by isotherm models, kinetic models and thermodynamic parameters. The effect of the dispersion medium on the stability of the morin adsorbed onto nanoparticles was evaluated keeping in contact the morin with various components commonly used in pharmaceutical and/or cosmetic formulations. To evaluate the antioxidant capacity of NP-MOR, spin-trapping methodology was used, associated with Electron Paramagnetic Resonance. The obtained results displayed that the adsorption of morin onto the surface of the nanoparticles was 11 mg g-1. The experimental data were well fit to both the Langmuir and Freundlich isotherm models and pseudo-second order kinetic models; moreover, the thermodynamic parameters suggest that the adsorption was spontaneous and controlled primarily for a chemisorption process. NP-MOR system was stable in all dispersion media studied, except those ones that contain carbomer. The preliminary study of the antioxidant capacity against the hydroxyl radical, showed that the scavenging capacity of morin in solution was increased by 57% when is adsorbed onto nanoparticles