Diseño y evaluación de microcápsulas de urea In Vitro para su uso en rumiantes

Abstract

Las nuevas líneas de investigación en nutrición de rumiantes están buscando diseñar productos con liberación prolongada de urea dentro del rumen. El objetivo de esta investigación fue desarrollar y evaluar microcápsulas que liberen urea en el líquido ruminal. Métodos: Las microcápsulas fueron preparadas por el método de emulsión y evaporación de solvente, como primer paso se preparo el acarreador poroso, después se preparo la fase orgánica con Eudragit RS 100 y por último se preparo la fase acuosa en donde fue agregada la fase orgánica. Las microcápsulas se identificaron mediante microscopia electrónica de barrido, determinando el tamaño y la morfología. Se evaluó la encapsulación de la urea, la flotabilidad de las microcápsulas y la liberación de N amoniacal en líquido ruminal. Resultados: Se encontraron diferencias significativas en el factor volumen de la fase acuosa en el nivel 50 mL (p< 0.05) y presento un efecto negativo en la encapsulación de la urea. La morfología de las microcápsulas fue mejor con el factor bajo de temperatura de la fase acuosa of 35 °C (p< 0.05), comparada con el nivel alto de 45°C. La flotabilidad de las microcápsulas fue arriba del 50% a las 12 h de agitación, mostrando diferencias significativas en el factor volumen de la fase orgánica de 20 mL (p< 0.05). Con las microcápsulas, la liberación de del N amoniacal incremento aun después de las 24 h en el líquido ruminal. El tratamiento con urea sin proteger después de una hora, la concentración de N amoniacal en líquido ruminal incremento rápidamente y entre las 12 y las 24 h declino la concentración. Conclusión: En la elaboración de las microcápsulas el volumen de la fase acuosa regula el porcentaje de encapsulación de la urea, debido a que es muy soluble en agua. El Eudragit RS 100 funcionó bien, encapsulando y manteniendo la lenta liberación de urea que se requiere en una digestión in vitro que simula las condiciones del rumen. _______________ DISIGNING AND EVALUATION OF UREA MICROCAPSULES In Vitro TO USE IN RUMINANTS. ABSTRACT: The new research lines in ruminant nutrition are working to design urea products of prolonged release within the rumen. The objective of this research was to develop and evaluate microcapsules that release urea in the rumen fluid. Methods: The microcapsules were prepared by the method of emulsion and solvent evaporation. First, the porous carrier was prepared; then the organic phase was prepared with Eudragit RS 100; and finally, the aqueous phase, in which the organic phase was added, was prepared. The microcapsules were identified through scanning electron microscopy, determining their size and morphology. Urea encapsulation, buoyancy of the microcapsules, and release of ammonia N in the rumen fluid were evaluated. Results: there were significant differences in the volume factor of the aqueous phase at 50 mL (p <0.05), and there was a negative effect on the encapsulation of the urea. The morphology of the microcapsules was better (p <0.05) with the low temperature factor of the aqueous phase at 35°C than with the high one, 45°C. The buoyancy of the microcapsules was above 50% at 12h of agitation, showing significant differences in the volume factor of the organic phase of 20 mL (p <0.05). With regard to the microcapsules, the release of ammonia N increased even after 24 h in the rumen fluid. In the treatment with unprotected urea after an hour, the concentration of ammonia N in rumen fluid increased rapidly, but between 12 and 24h the concentration declined. Conclusion: In the preparation of the microcapsules the volume of the aqueous phase regulates the percentage of urea encapsulation, because it is very soluble in water. Eudragit RS 100 worked well, encapsulating and maintaining the slow release of urea that is required for in vitro digestion simulating conditions in the rumen.