¿Cómo mejora la carga de fitoglicógeno la solubilidad de la curcumina?

Curcumina

La curcumina (CCM) es un compuesto polifenólico extraído de plantas de cúrcuma como Curcuma longa, Curcuma longa, Ulmoides, etc. Es un pigmento amarillo comestible natural cuyo uso está permitido tanto en el país como en el extranjero.
Mientras tanto, la MCP tiene diversas actividades fisiológicas y farmacológicas, como efectos antibacterianos, antitumorales, contra el virus de la inmunodeficiencia humana, antifibróticos, etc. Es resistente al calor y seguro (sin efectos secundarios tóxicos evidentes en el cuerpo humano a la dosis de 12g/d).
Sin embargo, la solubilidad en agua de la MCP es muy baja (11 ng/mL, 25°C), lo que conduce a su escasa absorción y baja biodisponibilidad en el organismo, por lo que su aplicación en campos relacionados como la alimentación y la medicina con matriz hidrosoluble está muy limitada. Por lo tanto, mejorar la solubilidad en agua de la MCP es la clave para desarrollar su valor potencial de aplicación.
Actualmente, los métodos para mejorar la solubilidad de la MCP incluyen una variedad de técnicas o sistemas basados en liposomas, micelas, nanoemulsiones, dispersiones sólidas amorfas, modificación química de la MCP y la formación de complejos, con materiales portadores que incluyen polímeros naturales (carbohidratos, proteínas y grasas) así como polímeros sintéticos.
Sin embargo, la mayoría de los métodos anteriores no son fácilmente aplicables a los productos alimentarios, por ejemplo, se requiere un gran número de tensioactivos para la preparación de liposomas; la mayoría de los polímeros naturales necesitan ser modificados, y los polímeros sintéticos suelen ser de baja biocompatibilidad. También hay problemas de complicación del proceso de preparación y alto coste.
Fitoglicógeno
El fitoglicógeno (PG) es un α-D-glucano soluble muy ramificado unido por enlaces α-1,4 y α-1,6 glucosídicos. Debido a la corta longitud media de la cadena, el alto grado de ramificación y las características estructurales, como el patrón de ramificación dendrítica exterior apretado e interior suelto, y el pequeño tamaño de las partículas, en la superficie de la molécula hay un gran número de residuos de glucosa, y es soluble en agua fría debido a la formación de enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. Puede formar enlaces de hidrógeno con moléculas de agua y es fácilmente soluble en agua fría.
Los estudios han demostrado que el PG no contiene una estructura de racimo, sino que forma una estructura esférica con más ramas y más cortas y una estructura más apretada que el almidón ramificado, lo que lo convierte en una nanopartícula natural.
Chen et al. cargaron luteína y quercetina con PG y aumentaron significativamente la solubilidad aparente de la luteína (0,56 μg/mL aumentaron a 130,65 μg/mL) y la solubilidad de la quercetina (4,32 μg/mL aumentaron a 241,76 μg/mL). En este estudio, basándose en las características de que el PG es fácil de dispersar y disolver en agua fría y tiene buena estabilidad de dispersión, se añadió una cierta cantidad de solución etanólica de MCP con alta concentración a una cierta concentración de solución acuosa de PG utilizando PG como portador, lo que hizo que el sistema se sobresaturara con MCP.
Algunas de las moléculas libres de MCP interactuaron con PG para formar un complejo fitoglicógeno-curcumina (PG-CCM), que mejoró la solubilidad aparente de la MCP.
Conclusión.

PG es un nuevo portador de nanopartículas que carga CCM de forma autoensamblada para formar nanopartículas complejas PG-CCM. El método de carga era simple y fácil sin ningún aditivo, y la solubilidad aparente de CCM podría aumentar alrededor de 2700 veces después de la carga.
El PG y la MCP pueden interactuar entre sí mediante enlaces de hidrógeno intermoleculares, y no se produce ningún cambio significativo en el tamaño de las partículas del PG cargado con MCP, con un tamaño medio de partícula de 70-75 nm, en el que la MCP existe en estado amorfo y no cristalino en los complejos PG-MCP, y el enlace de hidrógeno es la principal fuerza de interacción entre la MCP y el PG portador, y la MCP se desplaza del microentorno de mayor polaridad a la región de menor polaridad en la que interactúa el PG.
Nuestros resultados sugieren que la PG es un portador eficiente que puede aumentar significativamente la solubilidad aparente de la MCP, y que el complejo PG-MCP es sencillo de preparar y se espera que se incorpore a los alimentos funcionales para promover los efectos farmacológicos de la MCP.