Preparación y caracterización de micropartículas sólidas lipídicas cargadas con aceite esencial de cidrón (Aloysia triphylla) mediante emulsificación por ultrasonido

Abstract

Se prepararon micropartículas sólidas lipídicas (MSL) a partir de mezclas binarias de alcohol estearílico y aceite de ajonjolí, conteniendo aceite esencial de Cidrón (Aloysia triphylla) mediante la técnica de emulsificación por ultrasonido. Las MSL fueron caracterizadas por forma, tamaño, índice de polidispersidad (IP), contenido de activo y perfil de liberación in vitro. El efecto de la adición del aceite de ajonjolí sobre la cristalinidad de la matriz lipídica fue estudiada mediante calorimetría diferencial de barrido (CDB) y difracción de rayos X (DRX). La composición del aceite esencial fue determinada utilizando cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. La actividad biológica del aceite fue evaluada frente a Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum y Alternaria alternata mediante el método de microatmósfera. Se obtuvieron micropartículas esféricas de tamaños comprendidos entre 400 nm y 820 nm. El IP estuvo en un rango de 0,360–0,630 sugiriendo una moderada dispersión de tamaño. La eficiencia de carga de las partículas lipídicas preparadas desde mezclas binarias fue superior al 90 % mientras que en las micropartículas preparadas solo con alcohol estearílico fue del 89 %. Todas las formulaciones mostraron una marcada reducción en la velocidad de liberación de volátiles con respecto al aceite puro. El mecanismo de liberación parece ser predominantemente difusivo, sin embargo, los resultados de CDB y DRX indican que posiblemente fenómenos de cristalización también estén involucrados. La adición de aceite de ajonjolí permitió obtener micropartículas de menor tamaño, bajo IP, más estables y con mejor control de la liberación.

Abstract. Solid lipid microparticles (SLM) containing Cidron (Aloysia triphylla) essential oil were prepared by ultrasonic emulsification technique using stearyl alcohol and sesame oil as lipid matrix. Particles were characterized for size, shape, polydispersity index (PI), encapsulation efficiency and in vitro release behavior. The effect of the sesame oil on the crystallinity of the lipid matrix was investigated by using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The composition of the essential oil was determinated by using gas chromatography-mass spectrometry. The essential oil biological activity was evaluated against Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum and Alternaria alternate by vapor contact method. Spherical microparticles ranging in size between 400 and 820 nm were obtained. PI values were between 0.360 and 0.630, suggesting moderate particle size distribution. The encapsulation efficiency using lipid matrix prepared from binary mixtures of stearyl alcohol and sesame oil was higher than 90%. Contrary, particles prepared from stearyl alcohol only encapsulated the 89% of the essential oil. All formulations exhibited marked reduction in the rate of volatile compound release compared with the pure oil. Diffusion could be proposed as the mechanism for the essential oil release. However, DSC and XRD results suggest that crystallization phenomena could also be involved. Sesame oil led to the smallest and stable microparticles characterized by low PI and an improved release behavior.