Micro/Nanofiibras coaxiales de PLA/PEG para el encapsulamiento de microorganismos de interés biomédico y alimentario

Abstract

La conservación de microorganismos viables tiene interés en diversos sectores industriales. Así, por ejemplo en la industria alimentaria, la panificación, vinicultura y cervecería entre otros requieren procesos de fermentación que son iniciados con starters o microorganismos colonizadores requeridos para la generación de biomasa. En la industria biomédica se requiere la conservación de microorganismos tipo o de referencia. En este proyecto se estudió el encapsulamiento de microorganismos de interés biomédico y alimentario en micro/nanofibras coaxiales basadas en los polímeros biodegradables poliláctida (PLA) y polietilenglicol (PEG). El encapsulamiento de microorganismos en una matriz polimérica tiene aplicaciones prácticas como facilitar su conservación, almacenamiento y transporte, además es un sistema de liberación controlada. Las fibras fueron preparadas por electrohilado (electrospinning) coaxial, lo cual permite compartimentalizar las fibras en un dominio de cubierta (shell) y otro nuclear o central (core). El PLA es un polímero hidrofóbico mientras que el PEG es hidrofílico, por tal motivo, se ha seleccionado el PEG como polímero para conformar el core de la fibra y en este dominio se encapsularan los microorganismos, y el PLA conformará la cubierta de la fibra. Así, las fibras coaxiales fueron preparadas bajo diferentes condiciones experimentales establecidas en un diseño experimental (DOE). Las micro/nanofibras obtenidas fueron caracterizadas por diversas metodologías para establecer su estructura coaxial. Luego, las fibras fueron analizadas mediante técnicas microscópicas (óptica, SEM) para determinar su morfología y sus diámetros. Finalmente se prepararon fibras coaxiales como medio de encapsulamiento de la bacteria Escherichia coli usada como modelo para estudiar la viabilidad de la bacteria durante diferentes tiempos de conservación al interior de las fibras, y la posible acción protectora de la cubierta de la fibra cuando las bacterias encapsuladas fueron sometidas a la actividad antibacteriana de la luz ultravioleta.