Diseño y caracterización de hidrogeles empleando Eichhornia crassipes (buchón de agua)
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Fecha
2024-05
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Resumen
La creciente demanda de alternativas a los hidrogeles sintéticos y la inconveniente proliferación de la Eichhornia crassipes que causa afectaciones al medio ambiente, parecen ser dos problemáticas que se pueden solventar entre sí. Este estudio pretendía evaluar la viabilidad de esta planta invasora como fuente de celulosa para la fabricación de hidrogeles físicos de uso tópico. Para ello, se obtuvieron cuatro prototipos mediante variaciones de la metodología Organosolv, los cuales fueron caracterizados farmacotécnicamente y reológicamente. Los ensayos revelaron que cada prototipo obtenido se trataba de un hidrogel, con un contenido de agua superior al 92%, determinado por pérdida por secado, y un rendimiento del 31.1% ± 4.9%. La esparcibilidad señaló el prototipo B como semifluido, mientras que las pruebas reológicas determinaron que entre los prototipos no hay diferencias significativas y son pseudoplásticos garantizando el uso como hidrogeles tópicos. Además, todos los hidrogeles demostraron una baja citotoxicidad. Un análisis IR sugirió diferencias estructurales en cada uno de los hidrogeles, confirmando a su vez la prevalencia de celulosa. Se llevó a cabo un análisis de varianza (p < 0.05) para determinar cambios significativos. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la Eichhornia crassipes es una fuente viable para la fabricación de hidrogeles.
Descripción
Abstract
The increasing demand for alternatives to synthetic hydrogels and the issue of Eichhornia crassipes' proliferation, which causes environmental damage, seem to be two problems that can be addressed by each other. This study aimed to evaluate the feasibility of utilizing this invasive plant as a source of cellulose for the fabrication of topical-use physical hydrogels. Four prototypes were synthesized via variations of the Organosolv methodology and subsequently subjected to pharmaceutical characterization. The experimental assays demonstrated that each prototype constituted a hydrogel, characterized by a water content exceeding 92%, as determined through drying loss, with a yield of 31.1% ± 4.9%. Evaluation of spreadability indicated the suitability of prototype B, while rheological assessments determined that there were no significant differences among the prototypes and they were all pseudoplastic, enserió their use as topical hydrogels. Furthermore, all hydrogels exhibited low cytotoxicity. Infrared spectroscopy revealed distinctive structural variances among the hydrogel formulations, confirming the predominance of cellulose. Statistical analysis, conducted via analysis of variance (p < 0.05), underscored significant differences. Collectively, these findings display the potential of Eichhornia crassipes as a viable cellulose source for hydrogel production.
Palabras clave
Hidrogel físico, Celulosa, Eichhornia crassipes, Uso tópico, Biomasa, Material lignocelulósico
Keywords
Physical hydrogel, Cellulose, Eichhornia crassipes, Topical use, Biomass, Lignocellulosic material