Drug delivery system: designing hydrogels as machinery for anti-inflammatory therapeutics from plant diversity of Ecuador

Abstract

Recientemente, diversas plantas medicinales han sido una fuente natural de compuestos farmacológicos. En el presente estudio, extractos vegetales (L001-M, L002-E, L003-M and L004-E) se obtuvieron mediante extracción por maceración en metanol y etanol como solvente. Los compuestos bioactivos se caracterizaron mediante screening fitoquímico para identificar sus metabolitos secundarios. Se identifico a través de FT-IR los grupos funcionales correspondientes a alcaloides, saponinas, terpenos, flavonoides, fenoles y taninos. Además, se utilizó técnicas de cromatografía de capa fina y el espectro UV/Vis espectro para referir la diversidad de componentes en los extractos. Esta investigación también evaluó la actividad biológica de los extractos en ensayos antimicrobianos, antioxidantes y anti-inflamatorios con el fin analizar su potencial aplicación farmacéutica. La concentración mínima bactericida de las muestras L001-M y L002-E en bacteria Gram negativa Escherichia Coli fue a 2.5 mg/mL. La actividad antioxidante in vitro se evaluó mediante el ensayo del Poder Reductor Férrico y la Actividad Antioxidante Total demostrando que los extractos metanolicos (L001-M y C003-M) fueron mejores compuestos antioxidantes comparado con los extractos etanolicos (L002-E y C004-E). Además, la inhibición de la hemolisis inducida por hipotonicidad resultó positiva para L001-M, L002-E y C004-E. Los hidrogeles de celulosa de algodón (NRC) y celulosa microcristalina (MCC) formulados con los cuatro extractos se estudiaron cinética, estructural y morfológicamente. La incorporación de los extractos en los hidrogeles se verificó mediante el ensayo FT-IR, y su análisis mediante estereoscopía. Los estudios cinéticos revelaron que el tipo MCC mostró mejores valores de hinchamiento (45% a 140%) que los hidrogeles NRC (49% a 95%). También se estudiaron los perfiles de liberación de los extractos en PBS con pH 7.4 donde el tipo NRC (50%) mostró mejores resultados que el hidrogel MCC (30%). La actividad biológica eficaz de los hidrogeles en la línea celular DH5-α (E. Coli) fue registrada. Los resultados globales sugieren la efectiva encapsulación de los extractos naturales en hidrogeles como sistemas de liberación controlada que sugiere su posible aplicación biomédica.