Estudio de la estabilidad del ácido fólico contenido en nano fibras de carboximetilcelulosa-óxido de polietileno obtenidas por electro hilado

Abstract

Folic acid (AF) is essential for preventing diseases and congenital malformations during pregnancy, obtained through fortified foods. However, its structure degrades due to ultraviolet radiation, acidic pH, and high temperatures in the food industry. This study aims to preserve its integrity through interaction with carboxymethylcellulose (CMC) and polyethylene oxide (PEO) in electrospun nanofibers. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis revealed hydrogen bonds between carboxymethylcellulose and polyethylene oxide, and possibly an amide linkage between carboxymethylcellulose and AF. Scanning electron microscopy (SEM) showed fibers without AF with an average diameter of 119 nm, while with AF decreased to 88 nm, with an encapsulation efficiency of 94.5%. The stability of AF in nanofibers against UV and acidic pH was higher than in unprotected folic acid. Thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) demonstrated thermal protection of nanofibers with AF, with reciprocal interference between CMC and PEO, and improved thermal stability influencing the melting temperature and enthalpy. The release of AF from nanofibers was higher at pH 3.0 than at 1.2 under in vitro conditions, with 95% release at pH 7.6, similar to intestinal conditions.

El ácido fólico (AF) es esencial para prevenir enfermedades y malformaciones congénitas durante el embarazo, obteniéndose a través de alimentos fortificados. Sin embargo, su estructura se degrada por radiación ultravioleta, pH ácido y altas temperaturas en la industria alimentaria. Este estudio busca preservar su integridad mediante su interacción con carboximetilcelulosa (CMC) y óxido de polietileno (PEO) en nanofibras obtenidas por electrohilado. El análisis por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier FTIR reveló puentes de hidrógeno entre carboximetilcelulosa y óxido de polietileno, y posiblemente un enlace amida entre carboximetilcelulosa y AF. La microscopía electrónica de barrido (MEB) mostró fibras sin ácido fólico con diámetro promedio de 119 nm, mientras que con ácido fólico disminuyó a 88 nm, con eficiencia de encapsulado del 94.5%. La estabilidad del ácido fólico en las nanofibras ante UV y pH ácido fue mayor que en el ácido fólico sin protección. Termogravimetría (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) demostraron protección térmica de las nanofibras con ácido fólico, con interferencia recíproca entre CMC y PEO, y mejorada estabilidad térmica e influencia en la temperatura de fusión y el calor de fusión. La liberación del AF de las nanofibras fue mayor a pH 3.0 que a 1.2 en condiciones in vitro, con 95% de liberación a pH 7.6, similar a las condiciones intestinales.