Síntesis de hidrogeles de carboximetil quitosano a partir de las cáscaras de camarón (Penaeus vannamei) para su aplicación en transporte y liberación controlada de fármacos

Abstract

El objetivo de este estudio, fue la síntesis de hidrogeles de quitosano y carboximetil quitosano (CMQ) para su potencial uso como sistemas de transporte de fármacos. El quitosano y CMQ son biopolímeros derivados de la quitina, en este caso la quitina fue extraída de las cascaras de camarón (Penaeus vannemei). El quitosano se obtuvo por desacetilación de la quitina con hidróxido de sodio. Se utilizó el método de superficie de respuesta para la optimización del proceso, tomando como variables la concentración de hidróxido de sodio, temperatura y tiempo de reacción; siendo la variable respuesta el grado de desacetilación (DDA) del quitosano. Las condiciones óptimas fueron, concentración de NaOH 60%, temperatura de 85oC con un tiempo de reacción de 10 horas, obteniéndose quitosano con DDA de 62.7%. Posteriormente, se sintetizó el CMQ por carboximetilación del quitosano con ácido cloroacético y se caracterizó determinando su grado de sustitución (DS), obteniéndose un valor de 0.77. La síntesis de hidrogeles se realizó utilizando la técnica de esferificación; estos fueron evaluados en función de su capacidad de absorción y se determinó su relación de hinchamiento (RH). Se obtuvo que el hidrogel de CMQ es capaz de absorber aproximadamente 9 veces su peso seco en agua, mientras que el de quitosano absorbió 5 veces su peso seco en agua. También, se estudió la influencia de factores fisicoquímicos en la capacidad de absorción, como, la forma física del hidrogel y el tipo de enlaces presentes en su estructura. Se utilizó un hidrogel de CMQ para evaluar su capacidad de actuar como sistema de transporte de fármacos. El experimento consistió en la encapsulación de ácido acetilsalicílico, componente activo de la aspirina, para luego monitorear de manera cualitativa la liberación controlada del fármaco en un medio gástrico simulado.