Estabilidad física de bases semisólidas con quitosanajppres.com/jppres/pdf/vol5/jppres17.235_5.5.288.pdf · 2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de la Habana

2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 5 (5), 288-300, 2017 ISSN 0719-4250

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Original Article | Artculo Original

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Estabilidad fsica de bases emulsionadas e hidrosolubles con quitosana y acetato de quitosana

[Physical stability of emulsion and hydrophilic gels with chitosan and chitosan acetate]

Nilia De la Paz1, Dania Prez2, Mirna Fernndez2*, Dulce M. Soler3, Yanet Rodrguez3, Antonio Nogueira1

1Centro de Investigacin y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Ave. 26 # 1605 e/ Puentes Grandes y Boyeros. La Habana, Cuba. 2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de la Habana. Calle 23 No. 21425 e/ 214 y 222. La Habana. Cuba.

3Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). Autopista Nacional y Carretera de Tapaste, San Jos de las Lajas, La Habana, Cuba. *E-mail: [email protected]; [email protected]

Abstract Resumen

Context: Chitosan has received great attention because it is a functional, biodegradable, renewable and non-toxic biopolymer with multiple pharmaceutical applications, including stabilizing agent.

Aims: To evaluate the physical stability of emulsified bases and hydrophilic gels containing chitosan or chitosan acetate as stabilizing agents.

Methods: Stability of shelf-life formulations at room temperature and in refrigeration was evaluated over a period of 60 days and by thermal stress testing and centrifugal destabilization. The organoleptic characteristics, pH, conductivity and flow behavior were evaluated, the latter through the analysis of the rheograms, the determination of rheological parameters (consistency index, apparent viscosity, creep value and flow index), as well as their comparison statistics. The possible correlations between these parameters and the concentration of the biopolymers were also evaluated.

Results: The bases elaborated with chitosan or its soluble derivative showed adequate physical stability during the study time. The effect of the storage temperature, as well as the type and concentration of the stabilizing agent used was evidenced. Emulsifier combinations provided less stability. A linear correlation between the rheological parameters and the biopolymer concentration was evidenced.

Conclusions: Chitosan and chitosan acetate can be used as emulsifying agents in semi-solid and gelling bases in hydrophilic gels, due to the electrostatic stabilization and the viscosity they contribute to the system in relation to its concentration.

Contexto: La quitosana ha recibido gran atencin al ser un biopolmero funcional, biodegradable, renovable y no txico con mltiples aplicaciones farmacuticas, entre ellas como agente estabilizante.

Objetivos: Evaluar la estabilidad fsica de bases emulsionadas y geles hidroflicos que contienen quitosana o acetato de quitosana como agentes estabilizantes.

Mtodos: Se evalu la estabilidad de las formulaciones en vida de estante, a temperatura ambiente y en refrigeracin, en un perodo de 60 das, mediante pruebas de estrs trmico y desestabilizacin por centrifugacin. Se evaluaron las caractersticas organolpticas, pH, conductividad y comportamiento de flujo. A partir del anlisis de los reogramas se determinaron parmetros reolgicos (ndice de consistencia, viscosidad aparente, valor de fluencia e ndice de flujo), as como su comparacin estadstica. Se evaluaron adems las posibles correlaciones entre estos parmetros y la concentracin de los biopolmeros.

Resultados: Las bases elaboradas con quitosana o su derivado soluble mostraron adecuada estabilidad fsica durante el tiempo de estudio. Se evidenci el efecto de la temperatura de almacenamiento, as como del tipo y concentracin del agente estabilizante empleado. Las combinaciones de emulgentes aportaron menos estabilidad. Se evidenci una correlacin lineal entre los parmetros reolgicos y la concentracin del biopolmero.

Conclusiones: La quitosana y el acetato de quitosana pueden emplearse como agentes emulgentes en bases semislidas y geles hidroflicos, debido a la estabilizacin electrosttica y a la viscosidad que aportan al sistema en relacin con su concentracin.

Keywords: chitosan; chitosan acetate; physical stability; semisolid vehicles.

Palabras Clave: acetato de quitosana; bases semislidas; estabilidad fsica; quitosana.

ARTICLE INFO Received | Recibido: April 3, 2017. Received in revised form | Recibido en forma corregida: July 7, 2017. Accepted | Aceptado: July 15, 2017. Available Online | Publicado en Lnea: July 24, 2017. Declaration of interests | Declaracin de Intereses: The authors declare no conflict of interest. Funding | Financiacin: This work was supported by Centro de Investigacin y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM), Cuba. Academic Editor | Editor Acadmico: Gabino Garrido.
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De la Paz et al. Estabilidad fsica de bases semislidas con quitosana

http://jppres.com/jppres J Pharm Pharmacogn Res (2017) 5(5): 289

INTRODUCCIN

Por sus propiedades emulsificantes la quitosana ha sido ampliamente estudiada (Schulz et al., 1998) y se ha utilizado en la obtencin de emulsiones estables del tipo o/w, debido a la estabilizacin electrostti-ca y a la viscosidad que aporta al sistema a medida que se incrementa su concentracin, pudindose incluso utilizar sin ningn otro surfactante (Del Blan-co et al., 1999; Rodrguez et al., 2002; Payet y Terentjev, 2008;

Chuah et al., 2009; Elsabee et al., 2009), as como en com-binacin con otros surfactantes aninicos e inicos (Jumaa y Muller, 1999; Jumaa et al., 2002; McClements, 2003,

Chiappisi y Gradzielski, 2015). Las emulsiones estabilizadas empleando quito-

sana han mostrado tener mejor estabilidad en cuan-to al comportamiento del pH, fuerza inica, as co-mo en procesos de estrs trmico (Ogawa et al., 2003; Aoki et al., 2005; Mun et al., 2005). Por otra parte, el efec-to estabilizador de la quitosana en emulsiones de-pende de la masa molecular y el grado de desaceti-lacin (Mun et al., 2006). Igualmente, la concentracin en la que se emplee condiciona su efecto: concen-traciones relativamente bajas de quitosana provo-can la desestabilizacin de la emulsin debido a fenmenos de floculacin y neutralizacin de carga, sin embargo, altas concentraciones favorecen la es-tabilizacin de la emulsin debido a que esta es ad-sorbida en la superficie de las gotas cargndola po-sitivamente ocurriendo una repulsin electrosttica entre ellas (Mun et al., 2005).

Las propiedades reolgicas de los semislidos re-sultan de mucha importancia. La reologa es parti-cularmente interesante en la cuantificacin de fe-nmenos relacionados con la estabilidad fsica de estos sistemas ya que permite conocer cmo es y cmo vara su estructura interna (Rudraraju y Wyandt, 2005). Tambin permite analizar la influencia de la composicin de la preparacin en su consistencia (Prez-Bueno et al., 2011). Otras variables estudiadas en relacin con los cambios producidos en los semis-lidos son el pH y la conductividad.

Alteraciones de pH en el tiempo originan valores poco adecuados para la zona de aplicacin, la ines-tabilidad de algn componente de la formulacin o del propio sistema como tal (Marquele-Oliveira et al., 2007). La conductividad elctrica, es un proceder fcil para evaluar el tipo de emulsin. La emulsin

o/w presenta un alto valor de conductividad que se mantiene con la estabilidad del sistema, inversa-mente la emulsin w/o tiene un bajo valor de con-ductividad (Ferreira et al., 2010). La modificacin en la conductividad elctrica de sistemas dispersos puede ser indicativa de inestabilidades. El aumento de la conductividad puede estar relacionado con la coalescencia y la disminucin con la agregacin (Gua de Estabilidad de Productos Cosmticos, 2005).

Teniendo en cuenta que los sistemas semislidos tienen gran importancia a nivel tecnolgico, pues constituyen la forma de presentacin de diversos productos tanto farmacuticos como cosmticos (Baglioni et al, 2000), y con el fin de contribuir a la aplicacin de la quitosana, derivada de quitina de langosta, se evalu la estabilidad fsica de bases emulsionadas y geles hidroflicos conteniendo qui-tosana o acetato de quitosana como agentes emul-gentes y gelificantes, respectivamente.

MATERIALES Y MTODOS

Productos qumicos y reactivos

Se utiliz quitosana derivada de quitina de lan-gosta Panulirus argus (grado de desacetilacin 79,9%, masa molecular 310 000 g/mol, 6,80% de humedad y 0,68% de cenizas sulfatadas) obtenida en Cuba a escala industrial (de la Paz et al., 2012). El acetato de quitosana empleado fue obtenido por secado por aspersin en Cuba a escala industrial (de la Paz et al., 2015), con un grado de desacetilacin mo-lar de 57,10%; 4,10% de humedad y 0,40% de ceni-zas.

Otros componentes empleados fueron: polisor-bato 80 (Dizhong, China), petrolato lquido pesado (Merck, Alemania), cido actico glacial (Panreac, Espaa), propilenglicol (Basf, Alemania), alcohol cetlico (Ecogrem, Espaa), hidroxipropilmetilcelu-losa F4M (HPMC F4M) (Blanver, Brasil).

Preparacin y evaluacin de las bases

Se elaboraron cinco bases emulsionadas (E1, E2, E3, E4 y E5) y tres geles hidroflicos (G6, G7 y G8) segn la metodologa descrita por De la Paz et al. (2017). De cada base se elaboraron tres rplicas enva-sndolas en frascos de polietileno de baja densidad



(F3), liner y tapa de polietileno de alta densidad (T3) con sello de inviolabilidad, capacidad nominal 30,0 g de (Frasplast, Cuba) (Tabla 1).

Las preparaciones se almacenaron a temperatura ambiente (30 2C) y en refrigeracin (5 3C) eva-luando el comportamiento en vida de estante du-rante 60 das.

Las bases emulsionadas, adicionalmente, se so-metieron a pruebas de estrs:

Desestabilizacin por centrifugacin a 4C y 30C, respectivamente. De cada muestra se pe-saron 20 g introducindolos en tubos de ensayo (modelo TRIMEX, Espaa) con dimensiones especficas para la centrfuga (Hettich rotanta 450r, Alemania), sometindolos a 5000 cm-1 du-rante 13 minutos, tiempo equivalente a 60 das en vida de estante (Baglioni et al., 2000).

Estrs trmico. Las muestras fueron sometidas a almacenamientos consecutivos durante 48 horas en cada una de las siguientes temperatu-

ras: 40 2C, 5 2C y 40 2C, empleando un horno de aire recirculado modelo ED 115 (Bin-der, Alemania).

Parmetros fisicoqumicos

Se observaron las muestras para detectar modifi-caciones visibles e inestabilidades como: cambio de

color, coalescencia, cremado y/o separacin de fa-ses.

Las medidas de conductividad se hicieron utili-zando un conductmetro modelo AG062012 (Mettler Toledo, Suiza). Las mediciones de pH fue-ron realizadas en un pH metro modelo AG062012 (Mettler Toledo, Suiza). En ambos casos se report el promedio de tres mediciones con su desviacin estndar.

Para determinar el comportamiento reolgico de las bases se emple un remetro modelo MCR 302 (Anton Paar, Alemania). El sistema de medicin utilizado fue el sensor PP25, con un gradiente de velocidad entre 1-100 s-1, la temperatura de trabajo preestablecida en el equipo fue de 30C. Los datos y grficos obtenidos fueron procesados matemtica-mente usando el Software RheoPlus versin 3.6x. Se determinaron como parmetros reolgicos el valor de fluencia (0), la viscosidad aparente () a 20 s-1, el ndice de consistencia (K) y el ndice de flujo (n). Para los dos ltimos se emple la Ley de Potencia linealizada (Ramrez Navas, 2006):

log ( - o) = n log + log K Donde: : esfuerzo de corte 0: valor de fluencia n: ndice de flujo : gradiente de velocidad K: ndice de consistencia

Tabla 1. Composicin de las bases emulsionadas y geles hidroflicos.

No. Quitosana

(%) (m/m)

Acetato de Quitosana

(%) (m/m)

Polisorbato 80

(%) (m/m)

HPMC F4M

(%) (m/m)

Bases emulsionadas

E1 0 0 3,00 0

E2 3,00 0 0 0

E3 1,68 0 1,32 0

E4 0 3,82* 0 0

E5 0 2,14** 0,44 0

Geles hidroflicos

G6 0 0 0 3,00

G7 3,00 0 0 0

G8 0 3,82* 0 0

* equivalente a 1 % (m/m) de quitosana; ** equivalente a 0,56 % (m/m) de quitosana.



Para determinar la turbidez de las muestras, se tomaron 5 mL de cada una y se disolvieron en agua destilada completando volumen a 25 mL. El por-ciento de transmitancia (% T) fue medido a 600 nm (Orafidiya y Oladimeji, 2002), previamente determinado al blanco (agua destilada). Las mediciones se reali-zaron en un espectrofotmetro (Rayleigh mod. UV-1601, China). El anlisis se realiz por triplicado. Considerando 100% la transmisin del blanco, la turbidez de la emulsin diluida fue calculada como: Turbidez = 100 - % T.

Anlisis estadstico

Para el procesamiento estadstico de los resulta-dos se emple el programa PASW Statistics (SPSS Inc. versin 18). Las diferencias entre los parme-tros se determinaron mediante anlisis de varianza (ANOVA) y prueba de Duncan post hoc. p < 0,05 se consideraron significativas.

RESULTADOS Y DISCUSIN

El mantenimiento de las propiedades fisicoqu-micas resulta importante en los sistemas semisli-dos, ya que su variacin puede influir en la forma de liberacin y/o entrega del frmaco, por lo tanto, se debe estudiar la estabilidad de las formulaciones en el tiempo. Durante 60 das fueron evaluados par-metros que informan sobre la ocurrencia de posi-bles mecanismos de desestabilizacin de los siste-mas semislidos.

Bases emulsionadas

En ninguna de las bases emulsionadas, recin elaboradas, se observ separacin de fases, inde-pendientemente de las condiciones de almacena-miento. Estos resultados concuerdan con los descri-tos por De la Paz et al. (2017). Sin embargo, se apre-ci variacin en la apariencia de las preparaciones en las que la quitosana estaba ausente (E1) o en menor proporcin (E3 y E5), mantenidas a tempera-tura ambiente, a los 60 das.

La quitosana es un biopolmero catinico que posee grupos aminos en su estructura y debido a este grupo, la estabilizacin de una emulsin es producida por una repulsin electrosttica, de tal manera que es afectada por el pH. En la Fig. 1 se grafic el comportamiento del pH y la conductivi-

dad de las bases emulsionadas. Durante los 60 das, el pH se mantuvo constante, independientemente de la composicin de la base y de la temperatura de almacenamiento, observndose una variacin m-xima para este parmetro de 0,3 (inicio/60 das en refrigeracin) para la base E5, el resto de las varia-ciones en el pH fueron inferiores. De igual forma la conductividad no mostr variaciones notables. N-tese que en el sistema E1 los valores fueron muy ba-jos (7,3; 18,3 y 16,8 S/cm, respectivamente) a dife-rencia de los restantes, por la ausencia de quitosa-na. En el caso de E2 y E4 los valores fueron mayores debido a que en estos sistemas la quitosana, se en-contraba en mayor proporcin.

En las Figs. 2 y 3 se muestran los reogramas y los parmetros reolgicos, respectivamente. Se aprecia que se requiri un valor mnimo de esfuerzo de cor-te () para iniciar el flujo, que oscil entre 10 y 204 Pa, dada la diferente composicin de las bases estu-diadas. A partir de dicho valor, las preparaciones fluyeron con relativa facilidad. Por otro lado, a me-dida que se produjo un incremento en la velocidad, se apreci una disminucin notable en la viscosidad aparente del sistema. Este comportamiento es ca-racterstico de los sistemas plsticos generales o de Herschel-Bulkley (Ramrez Navas, 2006). Los datos ob-tenidos se ajustaron al modelo del 4to Polinomio en todos los casos, con un elevado coeficiente de de-terminacin (Fig. 2).

Para E2 y E4 la viscosidad no mostr disminu-cin, respecto a los valores iniciales, en ninguna de las condiciones de almacenamiento. Esto confirma que mostraron la mayor estabilidad tanto a tempe-ratura ambiente como en refrigeracin. La poca va-riacin en el valor de fluencia y el ndice de consis-tencia, confirman el planteamiento anterior. Se ha planteado que los surfactantes no inicos, en com-binacin con quitosana, logran una mayor estabili-zacin de las emulsiones directas en refrigeracin (Mun et al., 2006). En el caso de E1, E3 y E5 las viscosi-dades a temperatura ambiente fueron menores que las correspondientes a igual tiempo en condiciones de refrigeracin, lo que indic que la estabilidad de las emulsiones para estas combinaciones de emul-gentes se afect a temperatura ambiente. Las emul-siones son sistemas termodinmicamente inestables que tienden a la separacin de fases para alcanzar el equilibrio. De manera que a mayor viscosidad el



sistema necesitar ms energa para lograr la coalescencia de las gotculas de la fase interna, por lo que la estabilidad de ste ser mayor (Lavaselli y Rasia, 2004).

Segn Ferreira et al. (2010), a mayor turbidez, ma-yor estabilidad. Slo la base E1 mostr disminucin notable en la turbidez (84,6 %), el resto de las pre-

paraciones mantuvieron los valores muy similares a los iniciales (99 - 100 %). Los cambios en la turbidez de las emulsiones se deben a la agregacin de las gotculas dispersas, que provoca un aumento en el porciento de transmitancia de la muestra, lo cual es indicativo de la prdida de la estabilidad de la emulsin.

Figura 1. Evaluacin de las bases emulsionadas en vida de estante.

Letras diferentes indican diferencias estadsticamente significativas de acuerdo con los Rangos mltiples de Duncan (p 0.05)



Figura 2. Reogramas de las bases emulsionadas en el estudio de estabilidad.

A las pruebas de estrs trmico y desestabiliza-

cin por centrifugacin solo fueron sometidas las bases tipo emulsin, pues son pruebas que se reco-miendan para dar criterio de los factores que pue-den afectar a estos sistemas dispersos. En el caso de los geles se conoce que cambios bruscos de tempe-raturas, as como de agitacin fuerte destruyen el sistema. Para evaluar el efecto de la temperatura los procesos cclicos son ms ventajosos, pues las muestras se someten a las distintas temperaturas que podran encontrarse durante su almacenamien-to, obtenindose una mayor informacin sobre la estabilidad de la emulsin que si se utilizara una

sola (Delgado et al., 1997). Los cambios en las condicio-nes trmicas tambin pueden modificar la solubili-dad de los agentes emulsificantes, y con ello afectar la estabilidad del sistema.

Mediante el uso de la centrfuga se acelera la ve-locidad de formacin del cremado; por ello, esta prueba sirve para predecir la estabilidad de una emulsin en este sentido, considerndose que la emulsin es estable si tras el centrifugado no se ob-serva la separacin de fases (Delgado et al., 1997). En este caso se realiz tanto a temperatura ambiente como en refrigeracin, simulando as el efecto del envejecimiento en ambas condiciones.



Figura 3. Parmetros reolgicos de las bases emulsionadas en el estudio de estabilidad. Letras diferentes indican diferencias estadsticamente significativas de acuerdo con los Rangos mltiples de Duncan (p 0.05)

Al evaluar macroscpicamente los sistemas, se

observ la ruptura de la base E1 como resultado de la centrifugacin a temperatura ambiente (30C) y a baja temperatura (4C). Este comportamiento no se observ en los sistemas que contenan nicamente quitosana o su sal (E2 y E4), ni para aquellos en los que estaban combinadas con el polisorbato 80 (E3 y E5). Estos resultados permitieron demostrar que las preparaciones con quitosana son estables bajo la accin de un estrs mecnico fuerte.

En la Fig. 4 se ilustr el comportamiento de los parmetros evaluados luego de realizar las pruebas de estrs. Como se observa, no se encontraron va-riaciones marcadas en el pH en ninguna de las ba-ses, adems su valor fue similar (4,98 a 5,87) inde-pendientemente de la composicin. En el caso de las preparaciones que contienen quitosana o su sal esto result particularmente importante, ya que el mecanismo de estabilizacin electrosttica que ejerce este polmero puede modificarse por varia-ciones apreciables en este parmetro si se supera su pKa, con lo que perdera su carga positiva.

La estabilidad de una emulsin depende de la carga electrosttica del emulsionante, del pH del medio y de la fuerza inica en la fase acuosa. En los

estudios realizados para conocer la influencia del proceso de obtencin de la quitosana en sus pro-piedades como emulgente, se ha planteado que, cuando los valores de pH estn por debajo de la neutralidad la carga elctrica de las gotas evita la floculacin provocando repulsin electrosttica en-tre las mismas. Por el contrario, cuando los valores de pH son cercanos al punto neutro disminuye la repulsin entre las cargas, por lo que hay mayor probabilidad de agregacin de las gotculas de acei-te, lo que trae consigo que se desestabilice la emul-sin (Payet y Terentjev, 2008).

La conductividad de los sistemas mostr una tendencia al incremento en las formulaciones de la E2 a la E5, lo que pudiera atribuirse a la aparicin insipiente de inestabilidades, no obstante, visual-mente no se observ ningn cambio. Para la base E1, a pesar de tener bajos valores con respecto a los restantes sistemas, aument aproximadamente 2,5 veces la conductividad de las muestras centrifuga-das (de 7,3 a 18,27 S/cm), lo cual es indicativo de la ocurrencia de coalescencia (Gua de Estabilidad de Pro-ductos Cosmticos, 2005). Esto se corresponde con lo observado en la evaluacin macroscpica. Por su parte, el estrs trmico no provoc variaciones



apreciables en este parmetro, en ninguno de los sistemas evaluados.

Es conocido que los semislidos experimentan una estructuracin del sistema durante el tiempo de almacenamiento, que implica un aumento de la consistencia provocando la disminucin de la ex-tensibilidad del producto (Delgado et al., 1997; Surez et al., 2007). Este comportamiento se reflej en las me-didas de viscosidad, donde se observ un incremen-to de esta propiedad al centrifugar las bases a ex-cepcin de la E1, donde se evidenci una disminu-cin notable, resultado de esperarse por haber ocu-rrido la ruptura del sistema. Por su parte, el estrs trmico en todos los ensayos provoc un incremen-

to de la viscosidad, esto puede estar asociado a la prdida de agua por evaporacin.

Se observ una relacin lineal entre la viscosidad aparente e ndice de consistencia con la concentra-cin del polmero o su sal, con un elevado coefi-ciente de determinacin en todos los casos (Tabla 2). Este comportamiento se mantuvo tanto en las bases almacenadas, durante 60 das, como en las sometidas a condiciones de estrs, por lo que se confirm la influencia de la concentracin de quito-sana en el aporte de viscosidad y/o consistencia al sistema que favorece su estabilidad. Por lo que po-dra suponerse una correlacin entre estas variables y la estabilidad fsica de los sistemas.

Figura 4. Evaluacin de las bases emulsionadas sometidas a pruebas de estrs.

Letras diferentes indican diferencias estadsticamente significativas de acuerdo a los Rangos mltiples de Duncan (p 0.05)

Bases hidrosolubles

Los resultados de la evaluacin de las bases hi-drosolubles acuosas almacenadas a temperatura ambiente y en refrigeracin se ilustran en la Fig. 5. Los geles mostraron cambios no significativos en el pH, tanto en funcin del tiempo, como de la com-posicin y de las condiciones de almacenamiento. Los valores se mantuvieron entre 5,53 y 5,87.

Los valores tan bajos de conductividad de la base G6 (17 a 26 S/cm) podran deberse a la naturaleza no inica de la HPMC. En contraste, las bases G7 y G8 mostraron valores muy superiores por la natura-leza catinica de la quitosana. Para estas ltimas (Fig. 5) se observ un incremento estadsticamente significativo en el tiempo. Los sistemas G7 y G8, almacenados a temperatura ambiente, mostraron



disminucin en la consistencia al examen macros-cpico, fundamentalmente en la base con acetato de quitosana (G8) en la que desapareci totalmente la estructura semislida y se volvi lquida. El aceta-to de quitosana aadido a esta base fue equivalente

al 1% del polmero, valor que puede considerarse muy bajo teniendo en cuenta que no se incorpora-ron otros componentes que pudieran aportar mayor consistencia a la preparacin, como muclagos o agentes gelificantes.

Tabla 2. Correlacin lineal (r2) entre viscosidad aparente () e ndice de consistencia (K) de las bases emulsionadas y la concentra-cin de quitosana y acetato de quitosana, respectivamente

Estado Parmetro reolgico Quitosana Acetato de quitosana

Inicio 0,992 0,958

K 0,961 0,943

60 das ambiente 0,917 0,899

K 0,914 0,901

60 das refrigeracin 0,955 0,996

K 0,942 0,954

Estrs trmico 0,981 0,996

K 0,91 0,983

Centrifugacin 0,997 0,994

K 0,943 0,976

Figura 5. Evaluacin de las bases hidrosolubles en vida de estante.

Letras diferentes indican diferencias estadsticamente significativas de acuerdo con los Rangos mltiples de Duncan (p 0.05).

El anlisis del comportamiento reolgico (Fig. 6), mostr el mantenimiento de las caractersticas de flujo para las bases G6 y G7 como no newtonia-nos y pseudoplsticos, tanto a temperatura ambien-te como en refrigeracin (Ribeiro et al., 2013). No as para la base G8 en la que se observ la ruptura del sistema, aprecindose un comportamiento de visco-sidad constante (flujo newtoniano), al ser almace-nado a temperatura ambiente durante 60 das. En la

Tabla 3 se mostraron los valores de ndice de flujo, obtenidos a partir de la pendiente de las rectas, lue-go de ajustar los valores experimentales a la ecua-cin de la ley de Potencia linealizada, confirmndo-se el tipo de fluido en todos los casos (n < 1 No Newtoniano Pseudoplstico; n = 1 Newtoniano) (La-vaselli y Rasia, 2004).

Estos resultados se correspondieron con los ob-tenidos para la viscosidad aparente, el valor de



fluencia y el ndice de consistencia (Fig. 7). Se pue-de apreciar una disminucin estadsticamente sig-nificativa de estos parmetros reolgicos en el sis-tema G8, a consecuencia de la inestabilidad obser-vada a temperatura ambiente.

En este estudio se ha constatado la capacidad de la quitosana para estabilizar sistemas semislidos, evidencindose que su principal mecanismo de es-tabilizacin es la viscosidad que aporta al sistema,

la cual aumenta proporcionalmente a su concentra-cin (Ribeiro et al., 2013). Por otra parte, la viscosidad puede verse modificada con la temperatura para sistemas de igual composicin, relacionndose en forma inversa por la ley de Arrhenius (Lavaselli y Rasia, 2004), es por ello que la estabilidad aportada por la quitosana se vio favorecida en las muestras conser-vadas en refrigeracin.

Figura 6. Reogramas de las bases hidrosolubles en el estudio de estabilidad.

Tabla 3. Valores del ndice de flujo (n) y ajuste (r2) a la ley de Potencia linealizada para las bases hidrosolubles.

Base hidrosoluble Inicio 60 das ambiente 60 das refrigeracin

n r2 n r2 n r2

G6 0,853 0,978 0,811 0,990 0,896 0,969

G7 0,223 0,942 0,242 0,982 0,336 0,976

G8 0,267 0,963 1,000 0,923 0,332 0,998



Figura 7. Parmetros reolgicos de las bases hidrosolubles en el estudio de estabilidad.

Letras diferentes indican diferencias estadsticamente significativas de acuerdo con los Rangos mltiples de Duncan (p 0.05).

CONCLUSIONES

Tanto las bases emulsionadas como las hidroso-lubles acuosas, recin elaboradas, mostraron pro-piedades adecuadas, segn la composicin y carac-tersticas de las bases analizadas. Independiente-mente de las condiciones de almacenamiento, las bases emulsionadas conteniendo solo quitosana o acetato de quitosana, mostraron mejor estabilidad fsica que las combinadas con polisorbato 80. Las bases hidrosolubles acuosas, almacenadas a tempe-ratura ambiente, que contenan quitosana, mostra-ron mejor estabilidad fsica que las elaboradas con acetato de quitosana, para las refrigeradas no se ob-servaron cambios en su consistencia.

CONFLICTO DE INTERS

Los autores declaran no poseer conflictos de inters.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo forma parte de un proyecto de investigacin ti-tulado Obtencin de quitosana y sus sales a partir de quitina

de langosta (Panulirus argus) para aplicaciones farmacuticas, financiado por el Centro de Investigacin y Desarrollo de Me-dicamentos (CIDEM).

REFERENCIAS

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Contribution De la Paz N Prez D Fernndez M Soler DM Rodrguez Y Nogueira A

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Experimental studies X X X X X

Data acquisition X X X X X

Data analysis X X X X X X

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Manuscript preparation X X X

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Citation Format: De la Paz N, Prez D, Fernndez M, Soler DM, Rodrguez Y, Nogueira A (2017) Estabilidad fsica de bases emulsionadas e hidro-solubles con quitosana y acetato de quitosana. [Physical stability of emulsion and hydrophilic gels with chitosan and chitosan acetate]. J Pharm Pharmacogn Res 5(5): 288300.

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Estabilidad física de bases semisólidas con quitosanajppres.com/jppres/pdf/vol5/jppres17.235_5.5.288.pdf · 2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de la Habana