Formulación de un Hidrogel a Base de Alginato de Sodio/gelatina y Miel para el Tratamiento de la Osteoartritis

Abstract

Actualmente, el tratamiento de la osteoartritis (OA) se limita a analgésicos para cuidados paliativos; por ello, es necesario identificar nuevas alternativas que ayuden a recuperar la homeostasis articular, como la viscosuplementación con miel. Se ha reportado que ésta acelera la reparación del cartílago, gracias a su viscosidad y a las propiedades condroprotectoras que ejercen las moléculas bioactivas. Sin embargo, a pesar de sus beneficios terapéuticos, existen limitaciones como la frecuencia y vía de administración. Por lo tanto, es importante desarrollar andamios como los hidrogeles, basados en biomateriales que se caractericen por su biocompatibilidad, no inmunogenicidad y baja toxicidad, como el alginato de sodio (AS) y la gelatina (G). Por tanto, el objetivo de la presente investigación fue obtener un hidrogel con el porcentaje adecuado de alginato de sodio/gelatina para la liberación controlada de moléculas bioactivas derivadas de la miel. Las formulaciones de hidrogel obtenidas con un porcentaje de 0.5 y 0.65 % AS/G con 10 % de miel, mostraron un comportamiento pseudoplástico con baja estabilidad. Además, el pH disminuyó de manera dependiente del tiempo. La concentración de moléculas bioactivas, se expresó en mEq de ácido gálico (AG) para compuestos fenólicos totales y mEq de quercetina y rutina por 100 g de muestra para flavonoides. Obtuvimos una mayor concentración de compuestos bioactivos en ambos hidrogeles suplementados con miel, con una diferencia estadísticamente significativa (p ˂ 0.001) en comparación con la muestra de miel. Los hidrogeles de miel son una nueva y atractiva estrategia, con la expectativa de ser efectivos, seguros y de menor costo, con la intención de mejorar la calidad de vida de los pacientes.

The treatment for Osteoarthritis (OA) is limited to pain medication for palliative care; therefore, it is necessary to identify new alternatives that help to recover joint homeostasis, such as viscosupplementation with honey. It has been reported that accelerates cartilage repair, thanks to its viscosity and chondroprotective properties exerted by bioactive molecules. However, despite its therapeutic benefits, there are limitations such as frequency and via of administration. Therefore, it is important to develop scaffolds such as hydrogels, based on biomaterials that are characterized by its biocompatibility, non-immunogenicity, and low toxicity, like sodium alginate (SA) and gelatin (G). Therefore, the objective of the present investigation was to obtain a hydrogel with the adequate percentage of sodium alginate/gelatin for the controlled release of honey-derived bioactive molecules. The hydrogel formulations obtained with a percentage of 0.5 and 0.65 % SA/G with 10 % honey, showed a pseudoplastic behavior with low stability. In addition, the pH decreased in a time-dependent manner. The concentration of bioactive molecules, was expressed in mEq of gallic acid (GA) for total phenolic compounds and mEq of quercetin and rutin per 100 g of sample for flavonoids. We obtained a higher concentration of bioactive compounds in both hydrogels supplemented with honey, with a statistically significant difference (p ˂ 0.001) compared with honey sample. Honey hydrogels are a new and attractive strategy, with the expectation of being effective, safe and of lower cost, with the intention of improving the quality of life of patients.