Estudio de las propiedades viscoelásticas de dispersiones de colágeno tipo I empleadas como desintegrante de tabletas mediante análisis reológico dinámico
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2023
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Resumen
Los desintegrantes son excipientes empleados en formulaciones orales sólidas para favorecer la liberación de principios activos, sin embargo, tienen varias limitaciones, predominando las incompatibilidades químicas y físicas (Desai et al., 2016). El colágeno tipo I es la proteína estructural más abundante en el cuerpo, siendo ampliamente usado como biomaterial empleado en ingeniería de tejidos, para lograr la liberación prolongada del fármaco o regeneración de tejidos; esto gracias a su alta biocompatibilidad, baja antigenicidad y buena degradabilidad (Liu et al., 2019)
Con el fin de evaluar el desempeño del colágeno tipo I como desintegrante en tabletas se elaboraron tabletas que contienen colágeno tipo I a diferentes concentraciones (0.5% p/p, 1% p/p y 2% p/p), se evaluó la viscoelasticidad mediante pruebas reológicas y su relación con la desintegración, se llevaron a cabo pruebas de caracterización, incluyendo absorción, dureza, uniformidad de peso, friabilidad y disolución, para examinar la influencia del colágeno tipo I en la desintegración de las tabletas. Los resultados indicaron un tiempo de desintegración más corto en las tabletas con una concentración del 2% p/p de colágeno tipo I (L5), relacionado con las propiedades elásticas de la dispersión, ya que permiten que el excipiente se hinche. Este proceso de hinchamiento crea una fuerza que ayuda a separar los componentes de la tableta, lo que facilita la desintegración (De et al., 2009). La capacidad de absorción de las tabletas disminuyo con concentraciones más bajas de colágeno tipo I, lo que resultó en un tiempo de desintegración prolongado. En consecuencia, el perfil de disolución mostró una liberación prolongada en las formulaciones que contenían colágeno tipo I al 0.5 % p/p (L3) y 1% p/p (L4), mientras que las tabletas con una concentración de 2 % p/p (L5) exhibieron una liberación inmediata. La concentración de colágeno tipo I que modulo la desintegración en tabletas dando como resultado la liberación prolongada del principio activo corresponde a la concentración de colágeno tipo I al 0.5 % p/p.
Descripción
Abstract
Disintegrants are excipients used in solid oral formulations to enhance the release of active ingredients; however, they have several limitations, with chemical and physical incompatibilities being predominant (Desai et al., 2016). Type I collagen is the most abundant structural protein in the body, widely employed as a biomaterial in tissue engineering for achieving prolonged drug release or tissue regeneration, thanks to its high biocompatibility, low antigenicity, and good degradability (Liu et al., 2019).
In order to assess the performance of Type I collagen as a disintegrant in tablets, tablets containing Type I collagen at different concentrations (0.5% w/w, 1% w/w, and 2% w/w) were formulated. Viscoelasticity was evaluated through rheological tests and its relationship with disintegration. Characterization tests, including absorption, hardness, weight uniformity, friability, and dissolution, were conducted to examine the influence of Type I collagen on tablet disintegration. The results indicated a shorter disintegration time in tablets with a 2% w/w concentration of Type I collagen (L5), associated with the elastic properties of the dispersion, allowing the excipient to swell. This swelling process creates a force that helps separate the tablet components, facilitating disintegration (De et al., 2009). The absorption capacity decreased with lower concentrations of Type I collagen, resulting in prolonged disintegration time. Consequently, the dissolution profile showed extended release in formulations containing Type I collagen at 0.5% w/w (L3) and 1% w/w (L4), while tablets with a concentration of 2% w/w (L5) exhibited immediate release. The concentration of Type I collagen that modulates tablet disintegration, resulting in prolonged release of the active ingredient, corresponds to a concentration of 0.5% w/w.
Palabras clave
Reología, Viscoelasticidad, Desintegrante, Colágeno tipo I, Tabletas
Keywords
Rheology, Viscoelasticity, Disintegrating, Collagen type I, Tablet