Nanocápsulas. Una nueva revolución para el desarrollo de materiales

Un micro-o nanocápsulas está definida como una pequeña porción de una sustancia activa que está rodeado por un agente de encapsulación con dimensiones en el régimen micro o nanométrico, aislando así esta sustancia del medio externo. Esta protección puede ser permanente o temporal, en cuyo caso el núcleo generalmente se libera por difusión o en respuesta a un disparador, como cizalla, pH, o la acción de la enzima, lo que permite su administración controlada y cronometrada en un sitio diana.

Las nanocápsulas pueden oscilar de 1 a 1000 nm de tamaño y tienen una multitud de formas diferentes, dependiendo de los materiales y métodos utilizados para prepararlas. La estructura de los ingredientes encapsulados, que depende en gran medida del material de corteza seleccionado y del método de nanoencapsulación, se puede clasificar en dos categorías principales: cápsulas con (a) un núcleo que está rodeado por una cáscara del material de la matriz o (b) un núcleo que está atrapado dentro de una red continua de material de la matriz.
Las variaciones de estas morfologías incluyen cápsulas con múltiples núcleos o cápsulas de múltiples capas. Sin embargo, la característica más significativa de las nanocápsulas es su tamaño nanoscópico que proporciona una gran área superficial. La superficie total es inversamente proporcional al diámetro de la cápsula. Esta gran área superficial es adecuada para la incorporación de especies de reconocimiento (funcionalización con péptidos, anticuerpos, polímeros orgánicos, etc.), sitios de adsorción y desorción, reacciones químicas, y dispersión de la luz, entre otros.
Morfologías de las nanocapsulas (de izquierda a derecha): (a) capsula de un solo núcleo, (b) núcleo disperso en gel polimérico, (c) capsula multicapa, (d) cápsula de doble núcleo, and (e) cápsula de solo núcleo y multicapa

Muchos materiales diferentes pueden ser usados como matrices de encapsulación, que serán elegidos en función de las propiedades críticas necesarias para cada aplicación prevista. La mayoría de estas transportadores son proteínas (gelatina y albúmina), polisacáridos (dextrina, almidón, gomas), grasas, liposomas, biopolímeros, co-polímeros (poli (ácido láctico-co-glicólico)), micelas, organogeles, dendrímeros, nanopartículas sólidas (SLN), nanopartículas poliméricas, sistemas basados en emulsiónes, y las partículas metal-orgánicas.
El uso de las tecnologías de encapsulación ofrece un impresionante número de ventajas y nuevas propiedades: (i) materiales inestables (por ejemplo, las sustancias químicas puras, virus, etc.) pueden ser protegidos del medio ambiente y estabilizadas o separadas de otros componentes incompatibles; (ii) las propiedades de los materiales encapsulados también pueden ser modificados (por ejemplo, enmascaramiento del sabor y del olor, etc.); (iii) los procesos industriales pueden ser mejorados o facilitados (por ejemplo, la transformación de los líquidos en sólidos para una manipulación más fácil, reducción de la toxicidad durante la manipulación, etc.); y (iv) puede ser modificada la liberación de materiales activos encapsulados, proporcionando una liberación sostenida (manteniendo la concentración adecuada), de larga duración (y por lo tanto la mejora de efectos), liberación de la diana (mejorar la adherencia, penetración, o el reconocimiento de tejidos y células), o liberación desencadenada (principalmente por los cambios ambientales en el pH, temperatura, etc.). La encapsulación y modificación de la liberación también reduce las dosis y, por tanto, la toxicidad potencial de las sustancias encapsuladas, como los medicamentos.

K. G. H. Desai, H. J. Park. Recent developments in microencapsulation of food ingredients. Dry Technol 23 (2005) 1361–1394.
M. A. Augustin, Y. Hemar. Nano- and micro-structured assemblies for encapsulation of food ingredients. Chem. Soc. Rev. 38, 902–912 (2009).
N. V. N. Jyothi, P. M. Prasanna, S. N. Sakarkar, K. S. Prabha, P. S. Ramaiah, G. Y. Srawa. Microencapsulation techniques,factors influencing encapsulation efficiency. J. Microencapsul. 27, 187–197 (2010).

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