Lípidos polares de arqueas halófilaselaboración y estudio de arqueosomas como sistema de vehiculización de antioxidantes naturales obtenidos de alpeorujo

Resumen

En el presente trabajo de investigación se han utilizado lípidos polares de la arquea halofila Halobacterium salinarum para la elaboración de liposomas (arqueosomas), con el fin de encapsular en ellos un extracto fenólico con probada actividad antioxidante. Uno de los rasgos bioquímicos más característico de las arqueas es la estructura de los lípidos de membrana, compuestos por cadenas hidrocarbonadas de naturaleza isoprenoide de longitud variable, normalmente saturadas, que se unen mediante enlace éter a una molécula de glicerol. Esta estructura química confiere a estos lípidos una mayor resistencia frente a la oxidación, hidrólisis química y ataque de esterasas en comparación con los lípidos presentes en las membranas de los organismos que no pertenecen a este Dominio, lo que hace de los primeros una excelente materia prima para su utilización en la elaboración de estos particulares liposomas denominados arqueosomas. Los liposomas, como sistema para la vectorización o vehiculización de sustancias activas, son ampliamente utilizados en la actualidad para la aplicación tópica tanto de fármacos como de activos cosméticos. La tendencia en los últimos años ha sido la de buscar fuentes de antioxidantes de origen natural para su aplicación en la industria cosmética y alimentaria, cobrando gran importancia los compuestos fenólicos procedentes de plantas, los cuales poseen gran actividad antioxidante. Entre ellos destacan los fenoles presentes en el fruto del olivo los cuales, durante el proceso de elaboración del aceite de oliva, pasan al aceite resultante y fundamentalmente a los residuos finales, como el alpechín y el alpeorujo. Así, en el presente trabajo de investigación se ha estudiado el contenido fenólico y la actividad antioxidante de extractos preparados con diferentes disolventes de tres muestras de alpeorujo, procedentes de tres variedades de aceituna (picudo, picual y hojiblanca). De ellas, la que presentó en todos los extractos mayor contenido en fenoles, así como mayor actividad antioxidante, fue la muestra de alpeorujo procedente de la variedad picual, por lo que se seleccionó éste como sustrato para la obtención de los compuestos fenólicos a encapsular en liposomas. Se elaboraron diferentes formulaciones de arqueosomas en función de la concentración de lípido y proporción molar de colesterol utilizada y, con fines comparativos, se elaboraron formulaciones de liposomas convencionales de fosfatidilcolina análogas a las primeras. Se prepararon vesículas multilaminares mediante el método de hidratación del film lipídico, y mediante tratamiento con ultrasonidos de éstas se obtuvieron vesículas unilaminares. La caracterización de las vesículas se realizó determinando el diámetro medio de partícula, índice de polidispersión, potencial zeta, eficiencia de encapsulación y actividad antioxidante. Además la formación y morfología de las vesículas se comprobó mediante observación al microscopio electrónico de transmisión. La estabilidad de las formulaciones fue evaluada durante tres meses mediante la determinación de éstos parámetros. Las formulaciones con proporción molar lípido/colesterol 1:0,5 mostraron el menor diámetro medio de partícula y, en general, los arqueosomas presentaron diámetros e índices de polidispersión ligeramente superiores a los de liposomas convencionales. Además estos parámetros se mantuvieron constantes, prácticamente en todas las formulaciones, durante el tiempo que duró el estudio de estabilidad. El potencial zeta fue negativo en todas las formulaciones, siendo significativamente mayor en los arqueosomas. La eficiencia de encapsulación de los arqueosomas fue mayor que la de los liposomas convencionales, y las formulaciones que fueron más estables en el tiempo con respecto a este parámetro fueron las que contenían una proporción molar lípido/colesterol 1:1. La actividad antioxidante de todas las formulaciones fue muy elevada, manteniéndose constante hasta la finalización del estudio de estabilidad. Una vez que las formulaciones fueron caracterizadas y evaluadas respecto a la estabilidad, se llevaron a cabo estudios de toxicidad in vitro, tanto del extracto fenólico como de algunas de las formulaciones liposomiales. El extracto fenólico mostró propiedades antiproliferativas en la línea celular ensayada, disminuyendo el porcentaje de viabilidad celular a medida que aumentaba la concentración del extracto. Se investigó la influencia de los componentes de las vesículas en la supervivencia celular utilizando vesículas vacías, siendo la toxicidad de los arqueosomas significativamente inferior a la de los liposomas convencionales. La viabilidad celular se vio enormemente disminuida cuando el extracto fenólico se incorporaba dentro de las vesículas, tanto en arqueosomas como en liposomas convencionales. Por último y, con el fin de proporcionar a las vesículas elaboradas una forma farmaceútica para la aplicación tópica, se evaluaron diferentes excipientes (carbopol 940, pluronic 720 y excipiente cetílico) para la incorporación de las mismas y se investigó la liberación in vitro de la sustancia activa desde dichas formas farmaceúticas. Los arqueosomas, tanto en gel de carbopol como de pluronic, cedieron la sustancia activa de forma gradual durante 8 h. En el caso de los liposomas convencionales sólo el gel de carbopol fue efectivo para la incorporación de los mismos, ya que la utilización de pluronic provocó una gran retención de la sustancia activa con porcentajes de liberación muy bajos al final del ensayo.