Membrana de nanofibras procesadas mediante electrohilado con potencial uso en la encapsulación de enzimas

• Autores: L. Cabrera, M. Felix, Víctor Manuel Pérez Puyana, Alberto Romero García
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 76, Nº. 587, 2019, págs. 180-188
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Membrana de nanofibres processades mitjançant electrofilatura amb l’ús potencial en l'encapsulació d'enzims
  • Nanofiber membrane processed by electro-spinning with potential use in enzyme encapsulation
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La técnica de electrohilado conduce de la forma más simple y económicamente eficiente a la obtención de nanofibras de excepcional longitud, diámetros pe-queños y uniformes, así como una gran diversidad en cuanto a composición. De esta forma, se consiguen membranas con características extraordinarias tales como una mayor superficie específica, una mayor fle-xibilidad y un mejor comportamiento mecánico. Una posible aplicación de dichas membranas es como ma-terial para la encapsulación de enzimas permitiendo que el proceso biotecnológico sea económicamente rentable, debido a que la mayoría de éstas son solubles en agua, por lo que su separación de sustratos y pro-ductos es compleja. Por tanto, en este estudio se han desarrollado membranas nanométricas a partir de di-soluciones de alcohol polivinílico (PVOH), utilizando glutaraldehído (GA) como agente de entrecruzamien-to para disminuir la solubilidad en agua de dichos sis-temas. Además, se han evaluado membranas obteni-das mediante combinaciones PVOH-PCL en sistemas mixtos y multicapas. Los resultados demuestran que la mejor forma para llevar a cabo la encapsulación de enzimas hidrosolubles es mediante la combinación de PVOH y PCL, mediante la configuración multicapa, que evitaría la desintegración por completo de la es-tructura y, por ende, mantendría la funcionalidad del material desarrollado.

  • English

    The electrospinning technique leads to the sim-plest and most economically efficient way to obtain nanofibers of exceptional length, smaller and uni-form diameters, as well as a great diversity in terms of composition. In this way, membranes are obtained with extraordinary characteristics such as a greater specific surface area, greater flexibility and better mechanical behavior. A possible application of these membranes is as materials for the encapsulation of enzymes allowing the biotechnological process to be economically profitable, because most of these are soluble in water, so their separation of substrates and products is difficult. Thus, in this study, nanometric membranes have been developed from solutions of polyvinyl alcohol (PVOH), using glutaraldehyde (GA) as a crosslinking agent to decrease the water solubility of these systems. In addition, membranes obtained by combinations of PVOH-PCL in mixed and multilayer systems have also been evaluated. The results show that the best way to carry out the encapsulation of water-soluble enzymes is through the combination of PVOH and PCL, through the multilayer configura-tion, which would avoid the complete disintegration of the structure and, therefore, maintain the func-tionality of the developed material.

  • català

    La tècnica de electrofilatura condueix de la forma més simple i econòmicament eficient a l'obtenció de nanofibres d'excepcional longitud, diàmetres petits i uniformes, així com una gran diversitat pel que fa a composició. D'aquesta manera, s'aconsegueixen membranes amb característiques extraordinàries com ara una major superfície específica, una major flexibilitat i un millor comportament mecànic. Una possible aplicació d'aquestes membranes és com a material per a l'encapsulació d'enzims permetent que el procés biotecnològic sigui econòmicament rendi-ble, pel fet que la majoria d'aquestes són solubles en aigua, pel que la seva separació de substrats i pro-ductes és complexa. Per tant, en aquest estudi s'han desenvolupat membranes nanomètriques a partir de dissolucions d'alcohol polivinílic (PVOH), utilitzant glutaraldehid (GA) com a agent d'entrecreuament per disminuir la solubilitat en aigua d'aquests sistemes. A més, s'han avaluat membranes obtingudes mitjançant combinacions PVOH-PCL en sistemes mixtos i mul-ticapes. Els resultats demostren que la millor manera per dur a terme l'encapsulació d'enzims hidrosolubles és mitjançant la combinació de PVOH i PCL, mitjan-çant la configuració multicapa, que evitaria la desin-tegració del tot de l'estructura i, per tant, mantenir l'organització del material desenvolupat.