Comparación de cuatro modelos matemáticos para el análisis de la cinética de liberación de fármacos a partir de nanopartículas basadas en ácido poli(láctico-co-glicólico) sintetizadas por el método de nanoprecipitación

Abstract

El ácido poli(láctico-co-glicólico) o PLGA es un biopolímero ampliamente utilizado en la industria farmacéutica para la fabricación de dispositivos médicos como microesferas, hidrogeles o nanopartículas. Este estudio presenta un análisis comparativo de la cinética de liberación de 40 datos experimentales que describen el proceso de liberación de distintos fármacos a partir de nanopartículas de PLGA sintetizadas mediante nanoprecipitación. Para este propósito se consideraron cuatro modelos matemáticos de relativamente fácil aplicación: el modelo de orden cero, Korsmeyer-Peppas, Weibull y función tangente hiperbólica. Se comparó la bondad de ajuste de los modelos con los datos experimentales mediante el coeficiente de regresión (R2), el coeficiente de regresión ajustada (R2a), el criterio de información de Akaike (AIC) y el criterio de información Bayesiano (BIC) para determinar cuál de ellos consigue una mejor descripción y predicción del proceso. Para compensar la baja cantidad de observaciones de algunos de los sets de datos analizados se aplicó la técnica de remuestreo Bootstrap, con la que se recalculó y comparó el R2 y AIC de cada modelo. Se observó que no existe un modelo matemático que describa de manera general a todos los sets de datos analizados. Sin embargo, la mayoría de datos experimentales obtuvieron una mejor bondad de ajuste al modelo de función tangente hiperbólica, lo que puede evidenciar la gran influencia que ejerce la difusión en la cinética de liberación de los datos analizados.