Optimización de formulaciones de nanovehículos para biomacromoléculas y análisis de su rendimiento y desempeño

Abstract

La administración de biomacromoleculas ha tomado gran importancia en el último tiempo, haciendo necesaria nuevas formas de administración. Como vehículos para estas nuevas estrategias, nanoemulsiones y nanocapsulas han dado resultados prometedores, pudiendo entregar y proteger diversas biomacromoleculas. Sin embargo, aún falta un estudio sistemático de formulaciones para comprender los efectos de las distintas variables de formulación. En esta tesis se han estudiado diferentes formulaciones en cuanto a sus características fisicoquímicas, estabilidad y capacidad de carga de una enzima modelo (lisozima). Formulaciones seleccionadas fueron caracterizadas en cuanto a sus propiedades de liberación de la enzima, y su actividad e integridad posterior a la liberación fue caracterizada Condiciones para la obtención de formulaciones estables, con tamaño de partícula y polidispersidad aceptables fueron definidas. En formulaciones seleccionadas, se pudo aumentar la capacidad de carga con alta eficiencia de encapsulación y con una variedad de perfiles de liberación. Sólo algunas formulaciones lograron mantener niveles de actividad y configuración secundaria adecuados. Finalmente, se identificaron la cantidad de lecitina y la presencia del recubrimiento polimérico como los factores más importantes dentro de las variables de formulación que permitieron una formulación optimizada

Biomacromolecule administration has gained importance over past years raising the need for new administration strategies. As such, nanoemulsions and nanocapsules have given promising results, being able to carry and protect diverse biomacromolecules. However, the field still lacks a systematic study of formulations in order to optimize their use. In this thesis, a variety of formulations have been studied in terms of physicochemical properties, stability and loading capacity of a model enzyme. Selected formulations were then characterized for their lysozyme release properties, activity and enzyme integrity was also characterized after release. Conditions for achieving stable formulations with adequate size and polydispersity properties were determined. Lysozyme loading was enhanced with high encapsulation efficiency and a variety of release profiles. Only some formulations were able to maintain their activity and secondary structure after release. Finally, the amount of lecithin and the use of a polymeric coating were identified as the most important formulation variables leading to an optimized formulation