Espumas de cementos de fosfato de calcio como sistemas de liberación controlada de principios activos: optimización y propiedades de liberación

Abstract

Recientes trabajos del laboratorio BIBITE estudiaron la posibilidad de preparar cementos macroporosos, así como la utilización de cementos de fosfato de calcio (CPC) como sistemas de liberación de antibióticos. En este proyecto se evaluó por primera vez la posibilidad de introducir macroporosidad en los CPCs como una vía para modular la liberación de principios activos. La introducción del principio activo seleccionado, Hiclato de doxiciclina (Doxy-h), en los cementos espumados alteró notablemente parámetros de importancia en los cementos como los tiempos de fraguado, lo que llevó a un importante trabajo de optimización del proceso de espumado ya existente. Se optimizaron también los dispositivos para el proceso de liberación de cementos espumados conteniendo DOXY-h, teniendo en cuenta parámetros como la dificultad para desmoldar, la fragilidad de las espumas o la porosidad de la superficie. Por tanto se diseñaron moldes de teflón individuales que permiten introducir los cementos espumados en los vasos de liberación y utilizarlos como dispositivo de liberación. Para permitir la comparación, se mantuvieron constantes distintos parámetros de los CPCs, como la relación líquido/polvo (RLP), el tipo de polvo (α-TCP) así como el hecho de añadir el antibiótico en la fase polvo. Se prepararon por tanto cementos densos en presencia o ausencia de Tween 80, así como cementos espumados de acuerdo con los parámetros optimizados. Para cada tipo de cemento se preparó igualmente su homólogo con DOXY-h. Se observó un aumento significativo de la superficie específica (SSA) de cementos con DOXY-h, respecto a los clásicos. Los cementos espumados tienen una SSA inferior a la de los densos. Ello se explica en vistas a las micrografías de microscopía electrónica de barrido (FESEM), que mostraron cambios en la microestructura de los cementos según las diferentes composiciones. Se destaca la posible interacción entre el Tween 80 y la DOXY-h que parece impedir la cristalización en determinados casos. Los ensayos de liberación se hicieron con cementos espumados, así como con dos tipos de cementos densos, uno con H20mQ como fase liquida y el otro con H20mQ conteniendo 1% en peso de Tween 80, para comprobar el efecto de este tensioactivo igualmente presente en los cementos espumados y se observó que la introducción de macroporosidad en los cementos permite incrementar el % de principio activo liberado, lo cual abre una vía muy interesante para trabajos futuros.