Nanocompuesto de quitosano-arcilla como sistema de liberación controlada de ibuprofeno
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.24684Palabras clave:
Nanocomposites; Ibuprofeno; Liberación controlada de fármacos.Resumen
Se prepararon películas de nanocompuestos de quitosano / montmorillonita mediante el método de evaporación de solventes para inmovilizar el fármaco ibuprofeno (IBU) y retrasar su liberación en un medio que simula el ambiente del tracto gastrointestinal. Se estudiaron los efectos de la montmorillonita, en diferentes proporciones de masa (10, 20 y 50%), sobre las propiedades morfológicas y físicas de las películas. Las muestras se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja, microscopía electrónica de barrido, grado de hinchamiento, encapsulación del fármaco y eficacia de liberación del fármaco. Según la DRX se evidenció que la incorporación de montmorillonita al quitosano condujo a la formación de nanocompuestos de morfología ordenada. Los espectros infrarrojos confirmaron la buena interacción entre montmorillonita y quitosano mediante la formación de nanocompuestos. Este hecho, que favoreció el encarcelamiento de la IBU, redujo el coeficiente de difusión en los sistemas estudiados. Las micrografías comprobaron la formación de películas densas y uniformes. El perfil de liberación controlada, especialmente para el nanocompuesto con 10% de masa de arcilla, mostró una tasa de liberación de fármaco lenta. La incorporación de montmorillonita en diferentes proporciones produjo diferentes morfologías, con buena eficiencia de encapsulación y un perfil adecuado para la liberación controlada del fármaco.
Citas
Abdeen, R. & Salahuddin, N. (2013). Modified Chitosan-Clay Nanocomposite as a Drug Delivery System Intercalation and In Vitro Release of Ibuprofen. Journal of Chemistry, 1, 1-9.
Ambrogi, V., Perioli, L., Ricci, M., Pulcini, L., Nocchetti, M., Giovagnoli S. & Rossi, C. (2018). Eudragit® and hydrotalcite-like anionic clay composite system for diclofenac colonic delivery. Microporous and Mesoporous Materials. 115 (3), 405-412.
Azhar, F. F. & Olad, A. (2014). A study on sustained release formulations for oral delivery of 5-fluorouracil based on alginate–chitosan/montmorillonite nanocomposite systems. Applied Clay Science, 101, 288-296.
Barbosa, H. D. C., Santos, B. F. F., Tavares, A. A., Barbosa, R. C., Fook, M. V. L., Canedo, E. L. & Silva, S. M. L. (2018). Inexpensive apparatus for fabricating microspheres for 5-fluorouracil controlled release systems. International Journal of Chemical Engineering, 2018, 1-8.
Baskar, D. & Kumar, T. S. S. (2009). Effect of deacetylation time on the preparation, properties and swelling behavior of chitosan films. Carbohydrate Polymers, 78 (4), 767-772.
Braga, C. R. C., Barbosa, R. C., Lima, R. S. C., Fook, M. V. L. & Silva, S. M. L. (2012, July). Nanocompósitos Quitosana/Montmorilonita para Aplicação em Liberação Controlada de Fármacos. Poster presented at the 10th Congresso Brasileiro de Polímeros, Maringá, PR.
Choi, C., Nam, J. P. & Nah, J. W. (2016). Application of chitosan and chitosan derivatives as biomaterials. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 33, 1-10.
Darder, M., Colilla, M. & Ruiz-Hitzky, E. (2003). Biopolymer-clay nanocomposites based on chitosan intercalated in montmorillonite. Chemistry of Materials, 15 (20), 3774-3480.
Dziadkowiec, J., Mansa, R., Quintela, A., Rocha, F. & Detellier, C. (2017). Preparation, characterization and application in controlled release of Ibuprofen-loaded Guar Gum/Montmorillonite Bionanocomposites. Applied Clay Science, 135, 52-63.
Hua, S., Yang, H., Wang, W. & Wang, A. (2010). Controlled release of ofloxacin from chitosan–montmorillonite hydrogel. Applied Clay Science, 50 (1), 112-117.
Kolhe, P. & Kannan, R. M. Improvement in ductility of chitosan through blending and copolymerization with PEG: FTIR investigation of molecular interactions. Biomacromolecules, 4 (1), 173-180.
Korsmeyer, R. W., Gurny, R., Doelker, E., Buri, P. & Peppas, N. A. (1983). Mechanisms of solute release from porous hydrophilic polymers. International Journal of Pharmaceutics, 15 (1), 25-35.
Lopes, C. M., Lobo, J. M. S. & Costa, P. (2005). Formas farmacêuticas de liberação modificada: polímeros hidrifílicos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, 41 (2), 143-154.
Luo, D., Sang, L., Wang, X., Xu, S. & Li, X. (2011). Low temperature, pH-triggered synthesis of collagen–chitosan–hydroxyapatite nanocomposites as potential bone grafting substitutes. Materials Letters,65 (15), 2395-2397.
Masood, S. (2007). Application of fused deposition modelling in controlled drug delivery devices. Assembly automation, 27 (3), 215-221.
Manzoor, K., Ahmad, S., Soundarajan, A., Ikram, S. & Ahmed, S. (2018). Chitosan Based Nanomaterials for Biomedical Applications. Handbook of Nanomaterials for Industrial Applications, 543-562.
Marchessault, R. H., Ravenelle, F. & Zhu, X. X. (2006). Polysaccharides for drug delivery and pharmaceutical applications. ACS Publications, Washington.
Marreco, P. R., Moreira, P. L., Genari, S. C. & Moraes, A. M. (2004). Effects of different sterilization methods on the morphology, mechanical properties, and cytotoxicity of chitosan membranes used as wound dressings. Journal of Biomedical Materials Research - Part B, 71 (2), 268-277.
Martino, A., Kucharczyk, P., Capakova, Z., Humpolicek, P. & Sedlarik, V. (2017). Chitosan-based nanocomplexes for simultaneous loading, burst reduction and controlled release of doxorubicin and 5-fluorouracil. International Journal of Biological Macromolecules, 102, 613-624.
Mincheva, R., Manolova, N., Sabov, R., Kjurkchiev, G & Rashkov, I. (2004). Hydrogels from chitosan crosslinked with poly (ethylene glycol) diacid as bone regeneration materials. e-Polymers, 4 (1), 1-5.
Mukhopadhyay, R., Bhaduri, D., Sarkar, B., Rusmin, R., Hou, D., Khanam, R., Sarkar, S., Biswas, J. K., Vithanage, M. & Bhatnagar, A. (2020). Clay–polymer nanocomposites: Progress and challenges for use in sustainable water treatment. Journal of Hazardous Materials, 383, 121125.
Paiva, L., Morales, A. & Díaz, F. (2008). Argilas organofílicas: características, metodologias de preparação, compostos de intercalação e técnicas de caracterização. Cerâmica, 54 (330), 213-226.
Santos, B. F. F., Maciel, M. A., Tavares, A. A., Fernandes, C. Q. B. A., Sousa, W. J. B, Fook, M. V. L., Leite, I. F. & Silva, S. M. L. (2018). Synthesis and preparation of chitosan/clay microspheres: Effect of process parameters and clay type. Materials, 11 (12), 2523.
Silva, S. M., Braga, C. R., Fook, M. V. L., Raposo, C. M., Carvalho, L. H. & Canedo, E. L. (2012). Application of infrared spectroscopy to analysis of chitosan/clay nanocomposites. Infrared Spectroscopy - Materials Science, Engineering and Technology.
Tan, W., Zhang, Y., Szeto, Y. & Liao, L. (2008). A novel method to prepare chitosan/montmorillonite nanocomposites in the presence of hydroxy-aluminum oligomeric cátions. Composites Science and Technology, 68 (14), 2917-2921.
Vieira, A. P., Badshah, S. & Airoldi, C. (2013). Ibuprofen-loaded chitosan and chemically modified chitosans-release features from tablet and film forms. International Journal of Biological Macromolecules, 52, 107-115.
Vukajlovic, D., Parker, J., Bretcanu, O. & Novakovic, K. (2019). Chitosan based polymer/bioglass composites for tissue engineering applications. Materials Science and Engineering: C, 96, 955-967.
Wang, S., Shen, L., Tong, Y., Chen, L., Phang, I., Lim, P. & Liu, T. (2005). Biopolymer chitosan/montmorillonite nanocomposites: preparation and characterization. Polymer Degradation and Stability, 90 (1), 123-131.
Zheng, J., Luan, L., Wang, H., Xi, L. & Yao, K. (2007). Study on ibuprofen/montmorillonite intercalation composites as drug release system. Applied Clay Science, 36 (4), 297-301.
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