Aporte a la formulación de un parche de hidrogel que contiene cafeína y ácido ascórbico (vitamina C)
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2025-05
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Resumen
El proceso de cicatrización se puede ver afectado por diferentes enfermedades como lo es la diabetes, debido a la influencia que tiene la hiperglicemia y la exacerbación del estrés oxidativo. En este trabajo se presenta el desarrollo y caracterización de un parche de hidrogel como sistema de administración tópica de cafeína y ácido ascórbico, dos antioxidantes con potencial terapéutico. Se llevó a cabo un estudio de pre-formulación para evaluar la compatibilidad entre los excipientes y se diseñaron tres diferentes formulaciones de hidrogeles variando las concentraciones (1.5%m/v, 3.0%m/v y 5.0%m/v) de los polímeros seleccionados, los cuales fueron alginato de sodio y alcohol polivinílico. Posteriormente, los parches fueron caracterizados mediante pruebas mecánicas basadas en el módulo de Young por compresión, reológicas mediante el módulo de almacenamiento y perdida además de liberación in vitro de principios activos por medio de modelos cinéticos como el modelo de Korsmeyer-Peppas, el modelo de difusión de Higuchi y el modelo de Hixxon-Crowell. Los resultados muestran que la formulación propuesta posee propiedades mecánicas adecuadas y permite una liberación controlada de los antioxidantes, lo que podría contribuir a mejorar el proceso de cicatrización en pacientes diabéticos.
Descripción
Abstract
The healing process can be affected by different diseases such as diabetes, due to the influence of hyperglycemia and the exacerbation of oxidative stress. This work presents the development and characterization of a hydrogel patch as a topical delivery system for caffeine and ascorbic acid, two antioxidants with therapeutic potential. A pre-formulation study was conducted to evaluate the compatibility between the excipients, and three different hydrogel formulations were designed, varying the concentrations (1.5% w/v, 3.0% w/v, and 5.0% w/v) of the selected polymers, which were sodium alginate and polyvinyl alcohol. Subsequently, the patches were characterized through mechanical tests based on Young's modulus by compression, rheological tests using the loading and unloading modulus, and in vitro release of active ingredients using kinetic models such as the Korsmeyer-Peppas model, the Higuchi diffusion model, and the Hixxon-Crowell model. The results show that the proposed formulation has adequate mechanical properties and allows for controlled release of antioxidants, which could contribute to improving the healing process in diabetic patients.
Palabras clave
Vitamina C, Cafeína, Hidrogel, Antioxidantes, Alginato de sodio, Alcohol polivinílico
Keywords
Vitamin C, Caffeine, Hydrogel, Antioxidants, Sodium alginate, Polyvinyl alcohol