Ús de biopolimers en la preparació de formes d’alliberament modificat de lisinat d’ibuprofè

Abstract

El propòsit del present treball, és l’estudi de l’ús dels biopolímers alginat i chitosan per a la formulació d’hidrogels basats en xarxes polimèriques i xarxes polimèriques interpenetrants com a matrius per a la microencapsulació de lisinat d’ibuprofè amb l’objecte de modular les propietats d’alliberament del fàrmac en funció d’estímuls externs com el pH. S’ha caracteritzat i optimitzat el mètode de preparació, les matrius obtingudes i els paràmetres que regeixen l’alliberament del lisinat d’ibuprofè tant pel que fa al lloc selectiu (intestí) evitant l’alliberament gàstric així com altres funcions de la microencapsulació que poden resultar útils, com l’emmascarament del seu sabor o la millora de l’estabilitat.

Els resultats mostren de manera clara la capacitat dels hidrogels d’alginat entrecreuats amb calci per retenir el lisinat d’ibuprofè de forma efectiva, protegir-lo durant el trànsit gàstric i propiciar el seu alliberament a pH intestinal. L’estabilització de les matrius amb un policatió com el chitosan inicialment no semblava aportar millores significatives a les característiques ni d’inflament de les matrius, ni d’alliberament, no obstant, amb la modificació i optimització del mètode de preparació s’han obtingut matrius en forma de granes molt resistents al medi intestinal que alliberen el fàrmac de forma lenta i amb potencial utilitat per a l’obtenció de formes farmacèutiques destinades a l’alliberament colònic del lisinat d’ibuprofè i possible aplicació per la prevenció de determinades tipologies de càncer de colon.

Els resultats permeten evidenciar no només les interaccions entre els biopolímers alginat i chitosan i la seva influència en funció de les seves proporcions a les propietats d’inflament de les matrius i els perfils d’alliberament del lisinat d’ibuprofè, sinó també com el propi lisinat d’ibuprofè interacciona amb els biopolímers esdevenint part estructural de les matrius i un element més de modulació de les seves propietats convertint-se en un element funcional dins la pròpia formulació a més del seu paper com a principi actiu.

S’ha demostrat la idoneïtat dels biopolímers per a l’encapsulació del lisinat d’ibuprofè en granes d’alginat i granes mixtes d’alginat i chitosan d’alliberament modificat i sensibles al pH del medi.

The purpose of the present work is to study the use of alginate and chitosan biopolymers for the formulation of hydrogels based on polymeric networks and interpenetrating polymeric networks as matrices for the microencapsulation of ibuprofen lysinate with the object to modulate the drug-releasing properties based on external stimuli such as pH. The preparation method, the matrices obtained and the parameters that affect the release of ibuprofen lysinate have been characterized and optimized both in terms of selective site (intestine) avoiding gastric release, as well as other functions of the microencapsulation where could be useful, such as flavour masking or stability improvement.

The results clearly show the ability of alginate-calcium cross-linked hydrogels for an effective retention of ibuprofen lysinate, protecting it across the gastric transit and promoting the release at intestinal pH. The stabilisation with a polycation such as chitosan initially did not seem to significantly contribute to the swelling or release characteristics of the matrixes, however, with the modification and optimisation of the method of preparation, matrixes in form of beads highly resistant to the intestinal media have been obtained. The obtained matrixes release the drug in a slow way and with potential utility for obtaining pharmaceutical dosage forms destined to colonic release of Ibuprofen lysinate and possible application in the prevention of determinate colorectal cancer typologies.

The results make evident not only the interaction between the biopolymers alginate and chitosan and the influence of their different proportion on the swelling properties of the matrixes and the release profiles of ibuprofen lysinate, but also how the same ibuprofen lysinate interacts with the biopolymers becoming structural part of the matrixes and one additional element for the modulation of their properties actuating as a functional ingredient in the formulation beyond their role as active substance.

The suitability of biopolymers for the encapsulation of ibuprofen lysinate in alginate and mixed alginate-chitosan beads of modified release and pH sensitive has been demonstrated.