Desarrollo y comparación de partículas de alginato cargadas con principios activos derivados de Cannabis sativa L.

LUCIANO PROTTI COSENZA; AGUSTINA FERNÁNDEZ; LUISA FRANCHI; ALEXANDER AGUILA WHARTON; LUCIANA MENTASTI; GASTÓN BARRETO

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros I Congreso Argentino de Materiales Compuestos; 2023

Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales, INTEMA (UNMdP-CONICET)

La planta de cannabis y sus derivados han sido utilizados para tratar una gran variedad de condiciones, como el dolor crónico, dolor oncológico, esclerosis múltiple, Parkinson, tratamientos quimioterápicos, entre otras [1,2]. La baja biodisponibilidad oral (cerca del 6%) de las moléculas bioactivas se debe a que son altamente lipofílicas y susceptibles a la degradación, lo que dificulta su absorción [3]. Dichas limitaciones pueden superarse mediante el desarrollo de nuevas plataformas que se emplean para encapsular, proteger y administrar bioactivos hidrófobos, como cannabinoides [4] o terpenos [5] de manera controlada, modulando su cinética de liberación, extendiendo el tiempo de residencia y mejorando la biodisponibilidad [6]. El alginato ha sido uno de los polímeros más empleados en la microencapsulación al ser un material biocompatible, no tóxico y biodegradable, que forma una matriz altamente versátil, que permite proteger a los compuestos encapsulados frente a factores adversos como la temperatura, los cambios de pH, la presencia de oxígeno, de radiación, entre otros [7]. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y comparar distintas formulaciones poliméricas utilizando el alginato como matriz portadora de los principios activos de Cannabis sativa L. (utilizando una resina de quimiotipo II). Las micropartículas se sintetizaron por el método de extrusión y gelificación iónica sobre una solución de cloruro de calcio. Se utilizaron distintas concentraciones de alginato (1,0; 1,5 y 2,0% m/v), manteniendo una relación de 35 % m/m resina: polímero, y se gelificó sobre una solución de cloruro de calcio, variando su concentración (0,1; 0,3 y 0,5 M). Para la obtención de la resina se realizó una extracción etanólica rápida (1 minuto) y en frío asistida con ultrasonido. Se evaluaron y compararon distintos parámetros entre las formulaciones desarrolladas, tales como, número de micropartículas por mL de solución de alginato, diámetro medio utilizando lupa binocular electrónica (Olympus SZ-61, Alemania, aumento de 20X), contenido de agua mediante gravimetría y eficiencia de carga (CBD y THC) mediante UHPLC-UV. Se observó la mayor eficiencia de carga al emplear una concentración de solución gelificante de 0,1 M de CaCl2, para todas las concentraciones de alginato utilizadas. Para este valor de concentración de solución gelificante, no hubo diferencias significativas (test de Tukey, p > 0,05) entre los valores de eficiencias de carga que fueron de 68,13 ± 4,51 %; 70,68 ± 2,16 % y 75,69 ± 0,31 % para CBD y de 55,23 ± 4,98 %, 62,09 ± 0,42 % y 67,26 ± 1,51 % en el caso de THC, para las formulaciones de alginato de 1,0; 1,5 y 2,0%, respectivamente. Se observó un incremento significativo en el diámetro medio de las partículas al aumentar la concentración de alginato utilizada de 1% a 1,5%; de 1.98 ± 0,09 mm y 2.24 ± 0,09 mm, respectivamente; la formulación de 2% presentó un diámetro medio de 2,25 ± 0,08 mm, y no presentó diferencia significativa respecto de la formulación de 1.5 %. Las micropartículas obtenidas mostraron una morfología esférica en su mayoría, excepto para la formulación de 2% de alginato donde se observaron partículas asimétricas. Con respecto al número de micropartículas por mL, se observó una disminución conforme se incrementó la concentración del biopolímero (93, 84 y 79 micropartículas/mL para 1,0; 1,5 y 2,0%, respectivamente). Debido a que no se observaron diferencias significativas en la eficiencia de carga, se concluye que la formulación óptima fue la de 1% de alginato con la solución gelificante 0,1 M cloruro de calcio. La técnica de encapsulación tiene la finalidad de mantener las propiedades funcionales de los principios activos encapsulados evitando su degradación, en este sentido es que el uso de alginato como matriz polimérica demostró ser eficiente para la microencapsulación de CBD y THC a partir de una resina de cannabis.