Síntesis de nanocompuestos a base de tiomero/nanoarcilla como potencial material mucoadhesivo con propiedades de liberación controlada de fármacos.

Abstract

Se prepararon nanocompuestos a base de alginato tiolado y nanoarcillas de tipo montmorillonita (MMT) por método de film casting con el fin de obtener un material híbrido con propiedades mucoadhesivas y liberación controlada de drogas. Primero, se modificó alginato incorporando grupos tiol a su cadena para formar el polímero tiolado. Este se caracterizó mediante FTIR y se cuantificó la cantidad de grupos tiol (–SH) y enlaces disulfuro (–S–S–) obteniéndose valores de 185.96 y 24.8 μmol/g polímero respectivamente. Se caracterizó el alginato tiolado por FTIR y análisis termogravimétrico (TGA). Se prepararon nanocompuestos cargados con deltametrina como droga modelo utilizando diferentes cantidades de alginato tiolado y montmorillonitas con diferentes organomodificadores. Estos nanocompuestos mostraron una morfología intercalada/exfoliada mediante análisis XRD, en donde el peak característico de MMT de 7.03° 2θ se desplaza a menores ángulos, y el TGA muestra un aumento en la estabilidad térmica otorgada por la arcilla en la matriz del biopolímero. En los estudios reológicos de mucoadhesividad in vitro con mucina se observó un aumento significativo de la viscosidad y los módulos G’ y G” al aumentar la cantidad de tiómero en la formulación. Los estudios de liberación de deltametrina desde los nanocompuestos muestran la importancia de la nanoarcilla al intercalarse en la matriz polimérica y crear una estructura exfoliada que al retardo de la liberación de la droga. Se pudo comprobar que el XI uso de diferentes organomodificadores en la nanoarcilla incide en el retardo de la liberación de la deltametrina debido a la naturaleza del organomodificador como al grado de intercalación/exfoliación que se alcanza.

Nanocomposites based on thiolated alginate and montmorillonite (MMT) nanoclays were prepared by film casting method in order to obtain a hybrid material with mucoadhesive properties and controlled drug release. First, alginate was modified by incorporating thiol groups into its chain to form the thiolated polymer. This was characterized by FTIR and the amount of thiol groups (–SH) and disulfide bonds (–S–S–) was quantified, obtaining values of 185.96 and 24.8 μmol/g polymer, respectively. The thiolated alginate was characterized by FTIR and thermogravimetric analysis (TGA). Deltamethrin loaded nanocomposites were prepared as a model drug using different amounts of thiolated alginate and montmorillonites with different organomodifiers. These nanocomposites showed an intercalated/exfoliated morphology by XRD analysis, where the characteristic MMT peak of 7.03° 2θ shifts to smaller angles, and TGA shows an increase in thermal stability provided by the clay in the biopolymer matrix. In rheological studies of in vitro mucoadhesiveness with mucin, a significant increase in viscosity and G' and G" moduli was observed when increasing the amount of thiomer in the formulation. Deltamethrin release studies from nanocomposites show the importance of nanoclay by intercalating in the polymeric matrix and creating an exfoliated structure that delays drug release. It was possible to verify that the use of different organomodifiers in the nanoclay affects the delay in the release of deltamethrin due to the nature of the organomodifier as well as the degree of intercalation/exfoliation that is achieved.