Construcción y rendimiento de liberación de curcumina de hidrogeles sensibles al pH basados en quitosano modificado...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
• Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
• Sistemas de suministro de drogas Sistemas de suministro de drogas.

Sus antecedentes:

• La curcumina (Cur) posee un potencial terapéutico, pero sufre de una pobre biodisponibilidad.
• El desarrollo de sistemas de administración efectivos es crucial para mejorar la eficacia terapéutica de la curcumina.
• Los hidrogeles sensibles al pH ofrecen capacidades de liberación controlada en entornos fisiológicos específicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo hidrogel sensible al pH basado en quitosano para la administración sostenida de curcumina.
• Para crear un hidrogel multifuncional con propiedades antioxidantes y antibacterianas.
• Evaluar el rendimiento del hidrogel para la administración oral controlada de fármacos y la cicatrización de heridas.

Principales métodos:

• Modificación de quitosano con anhídrido dicarboxílico de norboreneno y enlaces cruzados con Pluronic F127 modificado con cisteína a través de la química de tioleno inducida por UV.
• Caracterización del hidrogel utilizando RMN, FTIR, TGA, XRD, SEM y reología.
• Evaluación in vitro de la carga del fármaco, la cinética de liberación sensible al pH (modelo Peppas-Sahlin), la actividad antioxidante (ensayos de DPH, Folin-Ciocalteu, fosfomolibdeno), la eficacia antibacteriana (Staphylococcus aureus, Escherichia coli) y la biocompatibilidad (ensayos de hemólisis CCK-8).

Principales resultados:

• El hidrogel optimizado (NC4) demostró una capacidad de carga de fármaco de 13,3 mg/g.
• Se observó una liberación sensible al pH, ajustando el modelo de Peppas-Sahlin con la cinética de difusión de Fickian (R2 > 0,98).
• NC4 exhibió una alta eficiencia de eliminación de radicales DPPH (~ 90%), una capacidad antioxidante significativa, una fuerte actividad antibacteriana y una excelente biocompatibilidad (viabilidad celular > 90%, hemólisis <0.35%).

Conclusiones:

• El hidrogel desarrollado a base de quitosano es un material multifuncional con propiedades de liberación sostenida, antioxidantes y antibacterianas.
• Su excelente biocompatibilidad apoya su potencial para la administración de medicamentos controlados por vía oral.
• Esta plataforma de hidrogel se muestra prometedora para aplicaciones en la administración de medicamentos y la cicatrización de heridas.