Durante el proceso de la digestión gastrointestinal, los compuestos bioactivos presentes en los alimentos o en los fármacos se van liberando progresivamente. La cantidad de compuesto que ha sido liberado y solubilizado, y por tanto es potencialmente absorbible a través de la barrera intestinal, es lo que se conoce como bioaccesibilidad. Actualmente, la bioaccesibilidad en el tracto gastrointestinal humano de los compuestos bioactivos contenidos en los alimentos y los fármacos es evaluada a través de dos categorías de equipos, los modelos estáticos y los dinámicos. Sin embargo, en los modelos disponibles en la actualidad está limitada la capacidad de predecir el perfil de disolución y bioaccesibilidad de solo un número limitado de compuestos y en ciertas secciones del intestino. En este sentido, el principal objetivo del presente proyecto es el desarrollo de un nuevo equipo dinámico capaz de simular la digestión y la permeabilidad/absorción gastrointestinal, con el fin de llevar a cabo los estudios in vitro de disolución y de bioaccesibilidad de compuestos bioactivos presentes en alimentos y fármacos. Como aspecto diferenciador respecto al Digestor Dinámico in vitro disponible en el centro, así como de los equipos de digestión dinámica más avanzados disponibles actualmente, dicho desarrollo incluye una mejora en la simulación tanto del estómago como del intestino delgado. Con respecto a la sección del estómago, a priori, se tienen en cuenta las características morfológicas y fisiológicas propias del estómago y la digestión gástrica. Así, se simulan las principales secciones del estómago, la fuerza y motricidad de los movimientos peristálticos y el vaciado a través de la válvula pilórica. Asimismo, se simulan las tres secciones que conforman el intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon), los movimientos peristálticos propios del intestino, el pH propio de cada sección y la posible absorción intestinal mediante procesos de filtración selectiva. Dicho sistema proporciona información más detallada sobre la liberación específica de dichos compuestos activos de la matriz alimentaria o de la fórmula farmacéutica en una región específica del estómago o del intestino delgado, lo que es especialmente relevante para las formulaciones de compuestos bioactivos microencapsulados y de solubilidad reducida.

Con este proyecto se pretendió desarrollar un modelo de digestión dinámica in vitro en donde se tuvieron en cuenta las características morfológicas y fisiológicas del sistema gastrointestinal aún no consideradas, de tal modo que se consiguió reproducir lo más fielmente posible la hidrodinámica, digestión gástrica en las diferentes secciones del estómago, tránsitos de los digerido y la absorción intestinal en las tres secciones del intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon). Actualmente, el centro dispone de un sistema digestión dinámico in vitro. No obstante, dicho equipo carece de la distinción de las diferentes secciones del estómago, así como las tres partes diferenciadas del intestino delgado. Con ello, este proyecto supuso un avance hacia un modelo de digestión dinámico in vitro más avanzado, considerando entre otras mejoras, la diferenciación del intestino en las tres partes diferenciadas que componen el mismo (duodeno, yeyuno e íleon). Ello permitió el estudio de la liberación específica, controlada o modificada de compuestos bioactivos en alimentos, complementos nutricionales y fármacos. De esta forma, se pudieron obtener conclusiones precisas del efecto de las diversas formas de presentación de los compuestos bioactivos en los alimentos y en los fármacos sobre su perfil de disolución o bioaccesibilidad, así como estudiar con exactitud las distintas interacciones entre compuestos bioactivos con la matriz alimentaria e incluso de la dieta (causantes en muchos casos del aumento o inhibición de la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos a lo largo del tracto gastrointestinal).