Publicación: Estabilidad de nanopartículas de carboximetil quitosano con potencial aplicación en la liberación de principios activos
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RESUMEN: El carboximetil quitosano (CMQ), es un derivado del quitosano el cual es biocompatible, no tóxico y biodegradable, además, es soluble a pH neutro y en soluciones básicas, lo que permite el uso del polímero en diversas aplicaciones como transporte de principios activos, terapia génica e ingeniería de tejidos (Moaddab et al., 2018). Las características propias del CMQ están fuertemente relacionadas con las condiciones intrínsecas del quitosano (como el %DD y el peso molecular). La estructura química del CMQ posee grupos carboxilato, los cuales están cargados negativamente (-COO-); estos grupos pueden llevar a cabo interacciones iónicas con iones de carga positiva, como es el caso de los iones de calcio (Ca2+), provenientes de la sal de cloruro de calcio (CaCl2). Las interacciones entre las cadenas del polímero y estos iones con carga positiva permiten la formación de agregados de cadenas, de tal forma que es posible hablar de la formación de partículas a través de un proceso de compactación de dichas cadenas poliméricas. Con el fin de obtener partículas con tamaños menores a 200 nm, que puedan ser usadas a futuro como sistemas de liberación de principios activos, en este trabajo se llevó a cabo la formación de partículas de CMQ evaluando el efecto del peso molecular del polímero sobre el tamaño de las partículas. De manera análoga se evaluó el efecto de la concentración de CaCl2 sobre el tamaño y el índice de polidispersidad de las partículas obtenidas. Finalmente, se evaluó su estabilidad bajo condiciones fisiológicas simuladas para determinar su viabilidad como sistema de nanotransporte de principios activos dentro del cuerpo humano.
Resumen en inglés
ABSTRACT: Carboxymethyl chitosan (CMQ) is a derivative of chitosan which is biocompatible, non-toxic, and biodegradable; in addition, it is soluble at neutral pH and in basic solutions, which allows the use of this polymer in various fields such as transport of active ingredients, gene therapy and tissue engineering (Moaddab et al., 2018). The characteristics of the CMQ are strongly related to the intrinsic conditions of chitosan (such as %DD and molecular weight). The chemical structure of CMQ has carboxyl groups on the surface, which are negatively charged (-COO- ); these groups can carry out ionic interactions with positively charged ions, as is the case with calcium ions (Ca2+), from the calcium chloride salt (CaCl2). The interactions between the polymer chains and these positively charged ions will allow the formation of chain aggregates so that it is possible to speak of the formation of particles through a compaction process of said polymer chains. In order to obtain particles with sizes smaller than 200 nm, which can be used in the future as release systems for active ingredients, in this work, the formation of particles was carried out by evaluating the effect of the molecular weight of the polymer on the size of the particles. Similarly, the impact of CaCl2 concentration on the size and polydispersity index of the particles obtained was evaluated. Finally, its stability under simulated physiological conditions was assessed to determine its viability as a nanocarrier of active ingredients within the human body.