Alginate and chitosan-based biodegradable systems: A versatile framework for diverse delivery needs

Els sistemes d’alliberament, que encapsulen materials dins d'una càpsula, ofereixen nombrosos avantatges, incloent l’alliberament controlat i una major estabilitat. Els polímers naturals són atractius per la seva biodegradabilitat, no toxicitat i capacitat de gelificació. Aquesta tesi doctoral explora el desenvolupament i la caracterització de sistemes d’alliberament basats en polímers naturals (alginat i quitosà) per a diverses aplicacions. La primera part de la tesi es centra en encapsular un colorant blau, component dels detergents líquids, en una xarxa interpenetrant d’alginat i polietilenglicol (PEG), amb l'objectiu de substituir les càpsules basades en formaldehid, que són tòxiques. Es van investigar diferents paràmetres: l’acrilat derivat del PEG (dimetacrilat o diacrilat) i el moment en què es van irradiar les càpsules amb llum UV. De tots els sistemes analitzats, les càpsules preparades amb alginat i diacrilat de polietilenglicol mostraven les millors propietats tèrmiques i mecàniques. En segon lloc, vam sintetitzar càpsules a base d’alginat que encapsulaven oli essencial de lavanda per al tractament de l’acne. Les càpsules entrecreuades amb zinc mostraven una major activitat antibacteriana que les càpsules entrecreuades amb calci contra Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis, atribuïda a les propietats antibacterianes dels ions zinc i a l’oli essencial de lavanda alliberats. També es van preparar nanopartícules de quitosà que encapsulaven ciprofloxacina, un antibiòtic amb potencial anticancerígen. Es va estudiar la seva morfologia i eficiència d’encapsulació. A més, es va avaluar la seva eficàcia anticancerígena utilitzant un model d'esferoide tridimensional de càncer de bufeta, demostrant que aquestes nanopartícules presenten un potencial terapèutic prometedor. Finalment, es van preparar apòsits per a ferides recoberts amb biopolímers i levofloxacina utilitzant un sistema automatitzat de deposició per esprai. L’addició dels biopolímers als apòsits n’incrementava la permeabilitat al vapor d'aigua, millorava l’alliberació sostinguda del fàrmac i la seva activitat antibacteriana, transformant-los en sistemes terapèutics actius.