Microacarreadores híbridos de Silicio Poroso/Quitosano para la terapia dual de Dolor - Inflamación

Abstract

En este trabajo de investigación se diseñaron microacarreadores a base de micropartículas de silicio poroso (mPSi) y quitosano (Q) recubiertos con una capa entérica de gelatina (Gel) y se evaluó su potencial aplicación como vehículos para la administración sostenida de diclofenaco (DCF) y resveratrol (RSV). Las mPSi se caracterizaron por ser un material nanoestructurado con tamaño promedio de 1 ± 0.31 μm, espesor de 0.5 ± 0.08 μm y tamaño medio de poro de 67 ± 17 nm. Las nanoestructuras de PSi se funcionalizaron superficialmente mediante la incorporación de grupos amino-aldehídos, con la finalidad de utilizarlos como puentes de acoplamiento del biopolímero quitosano, la conjugación química, así como la morfología y cargas superficiales de las mPSi antes y posterior a su conjugación fueron evaluadas mediante espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier, microscopia electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, análisis termogravimétrico y potencial ζ. Se llevó a cabo la carga simultánea de ambos fármacos mediamente inmersión, la conjugación química del Q y el recubrimiento con la capa entérica de Gel, variando las concentraciones de Gel y GTA se evaluó mediante un diseño central compuesto para obtener el material óptimo que permitiera una liberación sostenida. La capacidad de carga de DCF y RSV en los compositos se cuantificó mediante UV-Vis, obteniendo una carga total de 0.92 mg de DCF y 1.07 de RSV por mg de partícula. Adicionalmente se realizaron liberaciones in vitro de ambos fármacos en fluido gástrico (pH 1.2) y en fluido intestinal (pH 6.8) simulado, los cuales mostraron mayor velocidad de liberación en pH 6.8 debido a la baja solubilidad de la gelatina en pH ácidos. Las cinéticas de liberación mostraron un ajuste al modelo cinético Korsmeyer – Peppas, el cual es utilizado principalmente para describir materiales poliméricos. Finalmente, se realizó una evaluación antiinflamatoria y antinociceptiva in vivo, utilizando como biomodelo ratas Wistar de sexo indistinto con un modelo de edema inducido por carragenina, encontrando que las [mPSi – Q]Gel presentan un efecto antiinflamatorio en comparación con los fármacos individuales encapsulados únicamente en gelatina y con el grupo control; de igual manera se observa un efecto analgésico tardío aunque en menor proporción comparado con los grupos mencionados anteriormente.

En este trabajo de investigación se diseñaron microacarreadores a base de micropartículas de silicio poroso (mPSi) y quitosano (Q) recubiertos con una capa entérica de gelatina (Gel) y se evaluó su potencial aplicación como vehículos para la administración sostenida de diclofenaco (DCF) y resveratrol (RSV). Las mPSi se caracterizaron por ser un material nanoestructurado con tamaño promedio de 1 ± 0.31 μm, espesor de 0.5 ± 0.08 μm y tamaño medio de poro de 67 ± 17 nm. Las nanoestructuras de PSi se funcionalizaron superficialmente mediante la incorporación de grupos amino-aldehídos, con la finalidad de utilizarlos como puentes de acoplamiento del biopolímero quitosano, la conjugación química, así como la morfología y cargas superficiales de las mPSi antes y posterior a su conjugación fueron evaluadas mediante espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier, microscopia electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, análisis termogravimétrico y potencial ζ. Se llevó a cabo la carga simultánea de ambos fármacos mediamente inmersión, la conjugación química del Q y el recubrimiento con la capa entérica de Gel, variando las concentraciones de Gel y GTA se evaluó mediante un diseño central compuesto para obtener el material óptimo que permitiera una liberación sostenida. La capacidad de carga de DCF y RSV en los compositos se cuantificó mediante UV-Vis, obteniendo una carga total de 0.92 mg de DCF y 1.07 de RSV por mg de partícula. Adicionalmente se realizaron liberaciones in vitro de ambos fármacos en fluido gástrico (pH 1.2) y en fluido intestinal (pH 6.8) simulado, los cuales mostraron mayor velocidad de liberación en pH 6.8 debido a la baja solubilidad de la gelatina en pH ácidos. Las cinéticas de liberación mostraron un ajuste al modelo cinético Korsmeyer – Peppas, el cual es utilizado principalmente para describir materiales poliméricos. Finalmente, se realizó una evaluación antiinflamatoria y antinociceptiva in vivo, utilizando como biomodelo ratas Wistar de sexo indistinto con un modelo de edema inducido por carragenina, encontrando que las [mPSi – Q]Gel presentan un efecto antiinflamatorio en comparación con los fármacos individuales encapsulados únicamente en gelatina y con el grupo control; de igual manera se observa un efecto analgésico tardío aunque en menor proporción comparado con los grupos mencionados anteriormente.