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IDENTIFICACIÓN DE COMPUESTOS EN EXTRACTO DE JACA (ARTOCARPUS
HETEROPHYLLUS L.) Y SU RELACIÓN EN LA ACTIVIDAD ANTIMUTAGÉNICA Y
ANTIPROLIFERATIVA EN CÉLULAS DE CÁNCER
Presenta: L.N. José Oscar Rivera Aguilar
Director: Dr. Juan Arturo Ragazzo Sánchez
Co-Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo
Fecha: 10 de Diciembre del 2018
Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Avance
La jaca en es un fruto de gran interés para la comunidad científica internacional, se ha reportado que
posee gran cantidad de compuestos de alto valor biológico (CAVB) entre los que destacan el β-
caroteno, la artocarpina y cuadroflavona C, los cuales han demostrado tener efecto antimutagénico y
antiproliferativo en células de cáncer 1 . En estudios previos, se ha evidenciado que una fracción del
extracto del fruto posee actividad biológica importante 1 . Sin embargo, no se ha reportado la
composición de dicho extracto; dadas las características de los posibles compuestos, existe una alta
susceptibilidad a cambios estructurales por efecto de las condiciones ambientales. Una alternativa
viable para conservar su estabilidad es la encapsulación por electrospraying, empleándose como
vector principal la combinación de biopolímeros. Las capsulas deben ser capaces de brindar
protección de efectos como la temperatura, la oxigeno, humedad y luz.
El objetivo es identificar y nanoencápsular los CAVB presentes en el extracto de la fracción
comestible del fruto de jaca para conservar su estabilidad y actividad biológica.
Para la realización del proyecto se plantearon 3 etapas. En la primera se llevó a cabo la obtención
del extracto empleándose una relación de solventes 3:2 v/v (hexano: metanol) y 50 g de muestra, la
identificación se realizará por HPLC-Masas (Agilent 1200). En la segunda etapa se caracterizó la
solución a base de fructanos de agave de alto grado de polimerización (FAAGP) y proteína de suero
de leche (PSL); se usó tween 20 como surfactante. La solución secaracterizó (viscosidad, tensión
superficial, conductividad y pH). Se realizó la encapsulación por electrospraying, con los parámetros
(caudal de 35 µL/h, voltaje 18 kV y 25 cm de distancia a colector). En al etaoa 3, las capsulas se
caracterizaron en base a la humedad por el método de termobalanza y morfología por microscopia
electrónica de barrido (SEM). Se realizó el análisis térmico de las capsulas por termogravimetría
(TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC), empleando una rampa de (25 a 600 y 25 a 350 ºC
respectivamente a 5ºC/min). La fotoestabilidad del extracto encapsulado, fue evaluado exponiendo
las capsulas bajo luz ultravioleta en un lapso de 60 horas. La actividad biológica de las cápsulas se
realizará in-vitro, antimutagénica con la prueba de Ames, antiproliferativa empleando la técnica
estándar de MTT en la línea celular M12.C3.F6 (Linfomas de Células-B murinas) y antioxidante con
el radical ABTS y el radical DPPH.
Se obtuvo un extracto de apariencia viscosa, el cual fue empleado para el proceso de
encapsulación. En la segunda etapa, la solución de FAAGP-PSL presento valores de viscosidad,
conductividad, tensión superficial y pH, determinándose como viable para el proceso de
electrospraying. Se obtuvieron cápsulas de color crema, de morfología esférica, sin abolladuras y
tamaños entre 700 y 800 nm, similares a las reportadas por Ramos-Hernández y cols., (2018) 2 . Se
obtuvo una eficiencia de encapsulación de 96.56%, que demuestra la alta capacidad de
revestimiento de la mezcla de FAAGP-PSL. El análisis de DSC indica el valor de T g para las
capsulas con y sin extracto, se encuentra en un rango de 129.26 a 131.11 º C, el que demuestra que
el extracto no reacciona con el polímero encapsulante. El análisis TGA muestra las temperaturas de
descomposición de de los materiales empleados en el proceso de encapsulación, siendo evidente un
ligero aumento en la temperatura de descomposición del extracto, el que se atribuye a la protección
térmica de la mezcla de polimeros. De acuerdo con el estudio de fotoproteccion, la mezcla de
FAAGP-PSL, logra proteger al extractio hasta por 60 h con sólo del 10% de pérdida, mientras que el
extracto sin encapsular pierde mas del 60% de su capacidad antioxidante.
Como conclusiones parciales, se tiene que, de acuerdo con la caracterización fisicoquímica de la
solución polimérica a base FAAGP-PSL, se logró obtener los parámetros óptimos para el proceso de
electrospraying, así como su encapsulación. Se obtuvieron capsulas de morfología esférica, sin
grietas, abolladuras o deformaciones y de tamaño por debajo de la micra. Se evidencio la estabilidad
y resistencia térmica de las capsulas. Así mismo, se demostró que la mezcla de FAAGP-PSL, tienen
alta capacidad de carga y eficiencia de encapsulación. Finalmente, se logró evidenciar la
fotorresistencia de la mezcla de FAAGP-PSL y su capacidad para actuar como fotoprotector del
extracto. Falta por realizar la identificación del extracto y los estudios de las actividad biológica.
1- Ruiz-Montañez, G., Burgos-Hernández, A., Calderón-Santoyo, M., López-Saiz, C. M., Velázquez-Contreras, C. A., Navarro-Ocaña, A., &
Ragazzo-Sánchez, J. A. (2015). Screening antimutagenic and antiproliferative properties of extracts isolated from Jackfruit pulp (Artocarpus
heterophyllus Lam). Food Chemistry, 175, 409–416. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.11.122
2- Ramos-Hernández, J., Ragazzo-Sánchez, J., Calderón-Santoyo, M., Ortiz-Basurto, R., Prieto, C., & Lagaron, J. (2018). Use of Electrosprayed
Agave Fructans as Nanoencapsulating Hydrocolloids for Bioactives. Nanomaterials, 8(11), 868.