Modelado Cinético Comparativo y Análisis Matemático de la Liberación de Monoterpenos de Sistemas Nanoportadores

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología
• Ciencias Farmacéuticas
• Química Física

Sus antecedentes:

• Los monoterpenos enfrentan desafíos de formulación debido a su volatilidad, baja solubilidad e inestabilidad.
• Los nanoportadores ofrecen soluciones, pero la comprensión de la cinética de liberación es crucial para la biodisponibilidad y la eficacia.

Objetivo del estudio:

• Realizar un análisis cinético comparativo de la liberación de monoterpenos de diversos nanoportadores.
• Establecer un modelo de liberación generalizado y unificado para monoterpenos.
• Introducir una métrica novedosa, el Índice de Ajuste de Liberación Unificado (URFI), para una selección robusta del modelo.

Principales métodos:

• Los datos experimentales de liberación se ajustaron a ocho modelos cinéticos establecidos.
• La selección del modelo se basó en el coeficiente de correlación (R²), los porcentajes de error y el error normalizado.
• Se desarrolló el Índice de Ajuste de Liberación Unificado (URFI) para integrar múltiples criterios estadísticos.

Principales resultados:

• El modelo de Weibull exhibió el mayor rendimiento predictivo en varios sistemas de nanoportadores.
• Los nanoportadores a base de lípidos y poliméricos mostraron un ajuste superior con el modelo de Weibull.
• Los modelos de Korsmeyer-Peppas y Higuchi fueron efectivos para la liberación controlada por difusión en matrices hidrofílicas.

Conclusiones:

• El modelo de Weibull sirve como un descriptor robusto y universal para la cinética de liberación de monoterpenos de nanoportadores.
• El modelo de Korsmeyer-Peppas sigue siendo valioso para dilucidar los mecanismos de difusión en sistemas específicos.
• Este estudio proporciona un marco estadístico unificado para analizar datos complejos de liberación de nanoportadores.