Un curcuminoide es un diarilheptanoide lineal , con moléculas como la curcumina o derivados de la curcumina con diferentes grupos químicos que se han formado para aumentar la solubilidad de las curcuminas y hacerlas adecuadas para la formulación de fármacos . Estos compuestos son fenoles naturales y producen un color amarillo pronunciado . La curcumina se obtiene de la raíz de la cúrcuma , que a menudo se usa para colorear alimentos y medicamentos. La cúrcuma se usa comúnmente para afecciones que involucran dolor e inflamación, como la osteoartritis. Debido a sus antioxidantes, [1]también se utiliza para la fiebre del heno, la depresión, el colesterol alto, un tipo de enfermedad hepática y la picazón. Es probable que la curcumina tenga propiedades anticancerígenas. [2] [3] [4] [5]
Muchos caracteres de curcumina no son adecuados para su uso como drogas por sí mismos. Tienen poca solubilidad en agua a pH ácido y fisiológico , y también se hidrolizan rápidamente en soluciones alcalinas . Por lo tanto, los derivados de la curcumina se sintetizan para aumentar su solubilidad y, por tanto, su biodisponibilidad . [6] Los curcuminoides son solubles en dimetilsulfóxido (DMSO), acetona y etanol , [7] pero son poco solubles en lípidos . Es posible aumentar la solubilidad de los curcuminoides en fase acuosa con tensioactivos o cotensioactivos . [8] Se han sintetizado derivados de la curcumina que posiblemente podrían ser más potentes que la curcumina misma. Los derivados más comunes tienen diferentes sustituyentes en los grupos fenilo . [7] Existe una demanda creciente de demetoxicurcumina , bisdemetoxicurcumina y otros curcuminoides debido a su actividad biológica . [8]
Ciclodextrinas
Los curcuminoides forman un complejo más estable con soluciones que contienen ciclodextrina hacia degradaciones hidrolíticas. [9] La estabilidad difiere entre el tamaño y la caracterización de las ciclodextrinas que se utilizan. [6] La disolución de demetoxicurcumina, bisdemetoxicurcumina y curcumina son mayores en la cavidad de hidroxipropil-γ-ciclodextrina (HPγCD). Los curcuminoides que tienen un sustituyente conectado a los grupos fenilo muestran más afinidad por el compuesto HPγCD. La tasa de degradación depende del pH de la solución y de la protección que brindan las ciclodextrinas a los curcuminoides. Los derivados suelen ser más estables que la curcumina frente a la hidrólisis en solución de ciclodextrina. No hay enlaces covalentes entre las ciclodextrinas y los curcuminoides, por lo que se liberan fácilmente del complejo mediante simples efectos de solventes. [7]
Micelas y nanopartículas
Un diseño de fármaco con curcuminoides en complejo con micelas podría ser una solución a la insolubilidad de los curcuminoides. Los curcuminoides estarían en complejo con el núcleo de las micelas similar al complejo dentro de las ciclodextrinas. Las micelas se disuelven en un disolvente adecuado donde los grupos de cabeza de las micelas interactúan con el disolvente. Los curcuminoides como nanopartículas lipídicas sólidas cargadas (SLN) se han desarrollado con gran éxito mediante el uso de la técnica de microemulsión . La capacidad de carga, el tamaño medio de partícula y la distribución del tamaño son factores que deben tenerse en cuenta cuando se observan los efectos de los curcuminoides en diferente concentración porque podrían variar. [7] Las ventajas de SLN son las posibilidades de liberación controlada del fármaco y dirección del fármaco , protección del compuesto incorporado contra la degradación química , ausencia de biotoxicidad del portador , evitación del disolvente orgánico y ausencia de problemas con respecto a la producción a gran escala. [7] Los estudios in vitro muestran una liberación prolongada de curcuminoides del preparado de nanopartículas hasta 12 horas y los curcuminoides mantuvieron su estabilidad física y química después de 6 meses de almacenamiento en ausencia de luz a temperatura ambiente . La sensibilidad de los curcuminoides a la luz y al oxígeno se reduce en gran medida mediante la formulación de curcuminoides en el GC. [7]
Nanopartículas lipídicas sólidas para cosmética
El preparado de nanopartículas lipídicas sólidas ha sido desarrollado para cosméticos donde los curcuminoides se utilizan en la base de la crema . Pero hay algunos problemas de estabilidad que aún no se han superado, es necesario realizar más estudios para encontrar una formulación adecuada que se pueda llevar a cabo para prolongar la estabilidad de los curcuminoides. Sin embargo, ha habido mejoras en la formulación de algunas preparaciones de crema modelo estable con curcuminoides SLN. [7] Se sugiere que la mayoría de los curcuminoides se incorporan en la superficie del SLN donde se difunden en la matriz de la crema hasta que se alcanza un estado estable . En este estado, los curcuminoides pasan de la crema al medio de disolución. Se ha informado de una posible liberación por ráfaga en cremas que contienen curcuminoides donde los curcuminoides se liberan rápidamente en una cantidad suficiente de la crema a la piel y es seguida por una liberación controlada. [7] Cuando los SLN se preparan mediante microemulsión a una temperatura en el intervalo de 70 a 75 ° C, se forma espontáneamente una microemulsión de aceite en agua . Los SLN se obtienen inmediatamente cuando se dispersan en la microemulsión tibia en agua fría, con la ayuda de un homogeneizador . El agua fría facilita una rápida cristalización de los lípidos y por tanto evita la agregación de los lípidos. Después de la liofilización, se obtuvieron los curcuminoides amarillos que contenían SLN y se pudieron redispersar fácilmente en agua y la crema modelo. Los SLN tienen una distribución uniforme y, según el escaneo de micrografía electrónica , tenían una forma esférica y una superficie lisa. [7] Se ha informado que el aumento del contenido de lípidos por encima del 5-10% (p / p) aumentó el tamaño medio de partícula y una distribución de tamaño más amplia en la mayoría de los casos. Ese rango debería existir una concentración ideal para la formulación del GC. [7]
Incorporación y formulación
La incorporación es una cosa que debe tenerse en cuenta en la formulación de SLN. La concentración de la solución de lípidos, emulsionantes y coemulsionantes es un factor clave en esta conversión del SLN. Si se aumenta la cantidad de emulsionante y co-emulsionante pero la cantidad de lípidos es constante, la superficie del SLN que se forma será demasiado pequeña para adsorber todas las moléculas de tensioactivo y co-tensioactivo, y se creará una formación de micelas en solución de curcuminoides. . Esto aumentará la solubilidad en agua de los curcuminoides y podrían dividirse del SLN en las micelas que se formaron durante un procedimiento de lavado. Esto reducirá la eficacia de incorporación final en la superficie del GC. [7]
Actividad antioxidante
Los derivados de la curcumina demetoxicurcumina y bisdemetoxicurcumina, como la propia curcumina, han sido probados para determinar sus actividades antioxidantes in vitro . [8] Los antioxidantes pueden usarse para extender la vida útil de los alimentos y mantener su seguridad, calidad nutricional , funcionalidad y palatabilidad . [8] Los productos químicos puros de la curcumina y sus derivados no están disponibles en el mercado abierto. La curcumina disponible comercialmente contiene 77% de curcumina, 17% de demetoxicurcumina y 3% de bisdemetoxicurcumina de la hierba Curcuma longa . La curcumina se produce principalmente en la industria como pigmento utilizando oleorresina de cúrcuma como material de partida del que se pueden aislar los curcuminoides. Después del aislamiento de los curcuminoides, el extracto que tiene aproximadamente un 75% de licor contiene principalmente aceite , resina y más curcuminoides que pueden aislarse más. Este método de aislamiento se utilizó para demostrar las actividades antioxidantes de los curcuminoides, donde aislaron curcuminoides puros del licor principal. [8] Una investigación informó que la curcumina era el antioxidante más fuerte, la demetoxicurcumina el segundo más fuerte y la bisdemetoxicurcumina el menos eficaz . No obstante, los curcuminoides mostraron actividad contra la oxidación . Curcuminoides actúan como un superóxido radical scavenger así como singlete de oxígeno extintor y da el antioxidante su eficacia. [8] La tetrahidrocurcumina, uno de los principales metabolitos de la curcumina, es el antioxidante más potente entre los curcuminoides naturales. [8] Los curcuminoides son capaces de inhibir el daño a coiled súper plásmido de ADN por radicales hidroxilo . Se concluyó que los derivados de la curcumina son buenos para atrapar el radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) tan eficazmente como la curcumina, que es un antioxidante bien conocido. [8]
Referencias
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