Generación de un material polimérico activo insecticida a base de encapsulados de oleorresinas vegetales

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Resumen

El siguiente trabajo presenta la obtención y caracterización de un material polimérico activo insecticida. Primero se caracterizaron oleorresinas de ajo y ají, encontrando que los sulfuros de dialilo (sulfuro de dialilo, disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo, tetrasulfuro de dialilo) eran los componentes mayoritarios de la oleorresina de ajo, siendo el disulfuro de dialilo el más abundante (63.59%), se determinó que la capsaicina (1.21%) era el capsaicinoide mayoritario de la oleorresina de ají, también se encontraron dihidrocapsaicina, y nordihidrocapsaicina. Posteriormente, se realizó la encapsulación de las oleorresinas, para esto se empleó β-ciclodextrina, las relaciones molares (compuesto activo:β-ciclodextrina) utilizadas fueron 1:2 y 2:1, la encapsulación se efectuó por los métodos de coprecipitado y amasado, los complejos de inclusión se caracterizaron mediante RMN-1H, FT-IR, y TGA, la eficiencia de encapsulación se determinó mediante cromatografía líquida y de gases, encontrando que las dos metodologías favorecían la encapsulación de los sulfuros, mientras que la encapsulación de capsaicinoides solo se favoreció por el método de coprecipitado. Se evaluó el potencial de inhibición de acetilcolinesterasa de los complejos obtenidos por coprecipitado (1:2), el encapsulado de ají no presentó inhibición, en cambio, el encapsulado de ajo mostró inhibición superior al 50%. Este último fue extruido junto con polietileno de baja densidad (1% p/p), dando lugar a dos películas activas (monocapa y tricapa), posteriormente se determinaron las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera, la película tricapa mostró mejores propiedades térmicas y de barrera. Adicionalmente, un análisis de Headspace de las películas, permitió evidenciar la liberación de sulfuros (disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo), finalmente se evaluó la actividad insecticida de las películas activas, encontrando que estas tenían influencia sobre la actividad motriz de Drosophila melanogaster. (Texto tomado de la fuente)

Abstract

The following investigation shows the obtention and characterization of an active polymeric film. Firstly, garlic and chilli oleoresins were characterized. Diallyl sulfides (diallyl sulfide, diallyl disulfide, diallyl trisulfide) were found to be the major components of garlic oleoresin, with diallyl disulfide (63.59%) being the most common. Capsaicin (1.21%) was determined as the major capsaicinoid of chilli oleoresin, and dihydrocapsaicin and nordihydrocapsaicin were found as well. Afterward, oleoresins were encapsulated using β-cyclodextrin, molar ratio (active compound: β-cyclodextrin) employed were 1:2 and 2:1, kneading and coprecipitation methods were used during encapsulation, inclusion complex were characterized through 1H-RMN, FT-IR, and TGA, the encapsulation efficiency was determined using gas and liquid chromatography, finding that encapsulation methodologies were appropriate for the encapsulation of sulfides, on the other hand encapsulation of capsaicinoides was mainly favored by coprecipitation method. The acetylcholinesterase inhibition potential of the inclusion complex obtained by coprecipitation was determined. The chilli inclusion complex did not show inhibition; however, the garlic inclusion complex showed an inhibition of over 50%. This inclusion complex was extruded along with low density polyethylene (1% w/w), and two active polymeric films were obtained (monolayer, trilayer). Subsequently, mechanical, thermal, and barrier properties of the films were determined; trilayer films showed better thermal and barrier properties. In addition, headspace analysis revealed the release of sulfides (diallyl disulfide, diallyl trisulfide) from the polymeric film. The insecticidal activity of the films was then evaluated against Drosophila melanogaster, finding an influence of these compounds on its motor activity.

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