Potential doxorubicin delivery system based on magnetic gelatin microspheres crosslinked with sugars

Potencial sistema de administración de doxorrubicina basado en microesferas magnéticas de gelatina reticuladas con azúcares

Se informa de la preparación y caracterización de microesferas magnéticas basadas en gelatina para su uso en sistemas de administración de fármacos. Se emplearon azúcares como agentes reticulantes y se compararon la gelatina de tipo A y la gelatina de tipo B para preparar microesferas mediante emulsión de agua en aceite. Se estudió la influencia de la concentración de gelatina y sacarosa, la temperatura y la velocidad de agitación en las características de las microesferas. La concentración de gelatina y la velocidad de agitación fueron los parámetros directamente asociados con el tamaño de las partículas. No se encontraron diferencias relevantes entre el uso de gelatina de tipo A y de tipo B. Además, el estudio de entrecruzamiento de la gelatina reveló que la sacarosa no es un agente de entrecruzamiento, pero la fructosa puede entrecruzar las cadenas de proteínas cuando el medio de reacción tiene pH 9. 

El tamaño de las microesferas varió de 5 a 60 μm, según se midió mediante imágenes de microscopía óptica. La adsorción y liberación de doxorrubicina se realizaron con éxito utilizando las microesferas reticuladas con fructosa bajo la acción de un campo magnético externo. Se observó que las microesferas absorbían el 69% de la doxorrubicina que se encontraba en solución. Al cabo de 24 h, aproximadamente el 45% de la DOX se desplazó de las microesferas al medio salino en forma libre en la solución.

INTRODUCCIÓN

La gelatina es una mezcla de proteínas solubles en agua obtenidas por hidrólisis del colágeno de la piel, los huesos y los tejidos conectivos de los animales. Hay dos tipos de gelatinas que se caracterizan por su modo de fabricación. La gelatina Tipo A (pH 3.8-6.0; punto isoeléctrico 6-8) se obtiene mediante hidrólisis ácida de la piel de cerdo y la gelatina Tipo B (pH 5.0-7.4; punto isoeléctrico 4.7-5.3) se obtiene mediante hidrólisis básica de huesos y piel de animales.

Debido a su excelente biocompatibilidad y biodegradabilidad, la gelatina se ha utilizado ampliamente en materiales biomédicos para la liberación controlada de fármacos. En esta aplicación, la gelatina se puede encontrar en diferentes formas: películas, discos, hidrogeles, esponjas y con frecuencia microesferas. Las microesferas suelen prepararse mediante emulsión agua-en-aceite. Sin embargo, los principales parámetros de preparación varían ampliamente en la literatura y pueden influir en el tamaño de las partículas, lo cual es crucial para definir la vía de administración y las tasas de liberación.

Debido a que la gelatina es un polímero soluble en agua, debe modificarse para su aplicación en el cuerpo humano (donde el medio es acuoso). Así, los hidrogeles de gelatina se pueden preparar como redes tridimensionales hidrofílicas que pueden liberar fármacos a tasas controladas.