Descripción: El objetivo de este trabajo fue estudiar mediante dispersión dinámica de luz (DLS) el autoensamblaje del caseinomacropéptido (CMP) en relación al pH, tipo de ácido y presencia de sales y su impacto en la gelificación y el espumado. A pH 7,0, las soluciones de CMP son estables con el tiempo y no gelifican aún bajo calentamiento. La forma predominante del CMP en estas condiciones es la monomérica. A pH < 4,5 ya sea a temperatura ambiente o por calentamiento, el CMP genera en el tiempo una estructura ordenada gelificada de características viscoelásticas, baja dureza y cohesividad. Dicha estructura es reversible a un cambio ulterior de pH pero no a la forma monomérica original. Se propuso un modelo de autoensamblaje y gelificación del CMP. El autoensamblaje del CMP y su gelificación están modulados por diferentes condiciones del medio: pH, temperatura, tipo de ácido y presencia de sales. El tipo de ácido y la presencia de sales impactan en la asociación del CMP por vía hidrofóbica, la cual constituye la primera etapa del autoensamblaje, conduciendo a dímeros (HCl), tetrámeros (ácido cítrico, ácido láctico, NaCl, CaCl2) o hexámeros (ácido acético). Estas formas asociadas del CMP son las que posteriormente interactúan a pH < 4,5 por via electrostática (segunda etapa del autoensamblaje) conduciendo en el tiempo a una estructura ordenada gelificada. Las propiedades de espumado del CMP también están relacionadas con su autoensamblaje y gelificación ya que la estabilidad de las espumas tanto al colapso como al drenado aumenta significativamente a pH < 4,5.

Descripción: El objetivo de la presente Tesis fue diseñar nano-microvehículos encapsulantes en los que la proteína encapsulada fue la hormona Insulina (I) y el material encapsulante, un nuevo quitosano (CS) argentino. Este polisacárido es biodegradable, biocompatible y mucoadhesivo. Se pretende que estos nano-microvehículos actúen como una nueva forma de dosificación de I, alternativa (vía pulmonar o nasal) a la tradicional, con enormes implicancias para pacientes pediátricos. En primer término se empleó la estrategia de “Autoensamblaje Molecular”. Estos estudios comenzaron con la caracterización de ambas especies en soluciones acuosas. Las soluciones mixtas fueron consideradas a a pH de no interacción electrostática (pH2) y de interacción (pH6). Se empleó dispersión dinámica de luz, determinaciones de potencial z, espectrometría UV-visible y reometría. Se desarrolló un modelo de interacción molecular para I y CS basado en el pH del medio y en las concentraciones relativas de ambos biopolímeros en solución dando dos configuraciones, core-shell y cluster. Simulaciones computacionales complementaron el análisis. La estrategia alternativa empleada fue la Nanodeshidratación. Este proceso fue puesto a punto empleando este CS. Se obtuvieron partículas con diámetros mayores y se evaluó también su estabilidad coloidal. El efecto del CS sobre la estructura proteica, para ambas estrategias, se determinó por espectroscopía infrarroja y por calorimetría diferencial de barrido. Además, se empleó microscopía electrónica de barrido y de fuerza atómica. Se determinó el perfil de liberación de la insulina encapsulada y su bioactividad con ensayos biológicos in-vitro, en líneas celulares adecuadas.