[FPU2019] Emulsiones de tipo agua-en-agua

Las emulsiones agua-en-agua (W/W) son dispersiones coloidades de una solución acuosa, dispersa en otra solución acuosa. El disolvente (agua) es el mismo en ambas fases, y las emulsiones se pueden preparar sin ningún disolvente orgánico,  y además sin ningún componente tensioactivo. Las emulsiones de tipo agua-en-agua se pueden formar en mezclas acuosas de polímeros hidrófilos pero mutualmente incompatibles entre sí. Los dos polímeros dan lugar a la formación de sistemas bifásicos acuosos (generalmente denominados en inglés como “Aqueous Two-Phase Systems”, ATPS).Las emulsiones W/W son muy poco conocidas, pero sin embargo poseen propiedades muy interesantes, como la biocompatibilidad, ausencia de toxicidad y elevada transparencia; y por ello pueden ser de gran interés en una gran variedad de aplicaciones comerciales. Se considera de gran importancia la utilización de las emulsiones W/W para incorporar principios activos, y estudiar la liberación controlada de principios activos para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias. Una aplicación muy interesante de las emulsiones agua-en-agua es su utilización como precursores para la obtención de microgeles.
 
El polímero que se encuentra en la fase dispersa de una emulsión W/W se puede entrecruzar, y así formar partículas de hidrogeles en el rango de micras. Los microgeles son partículas formadas por una red tridimensional fuertemente hidratada, y que es capaz de retener una elevada cantidad de agua (>95%). Generalmente, las partículas de microgeles están constituidas por un polímero, muy hidrófilo, entrecruzado mediante enlaces convalentes. Esta estructura permite que las partículas de microgeles puedan hincharse y/o encogerse de forma totalmente reversible, absorbiendo y/o expulsando agua. Este comportamiento de hinchamiento/encogimiento puede depender de estímulos externos (temperatura, pH, fuerza iónica, presión osmótica, etc). Por este motivo, los microgeles pueden permitir la liberación “inteligente” de principios activos, en función de dichos estímulos externos.

Por lo tanto, las emulsiones W/W permiten la obtención de microgeles biocompatibles de fácil fabricación, que pueden emplearse en el sector farmacéutico como vehículo para la liberación de fármacos y en el sector alimentario para la formulación de alimentos funcionales. La formación de microgeles a partir de emulsiones W/W presenta una serie de ventajas ya que no es necesaria la adición de tensioactivos ni de fase oleosa.  Además, se evita el uso de solventes orgánicos los cuales pueden afectar a la estabilidad de las proteínas y a la biocompatibilidad del sistema.