Manufacturing and evaluation of Chitosan, PVA and Aloe Vera hydrogels for skin applications

Abstract

ABSTRACT: The aim of this research was to develop membranes of polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan (CH), capable of absorbing an Aloe Vera solution and gradually releasing to accelerate wound healing. The methodology involved varying the membrane’s composition using Chitosan and Polyvinyl Alcohol at 5 and 10% w/v, and implementing different PVA/CH relations of 30/70, 50/50 and 70/30 (v/v) and embed them in a 2% (v/v) Aloe Vera solution to create hydrogels. Once hydrogels were obtained, they were characterized by Infrared Spectroscopy and Scanning Electronic Microscopy, and evaluated by mechanical and absorption tests as well as bactericide activity assays. The crosslinking degree between PVA/CH allowed obtaining a matrix with high absorption capacity and with gradual release of Aloe Vera, with mechanical properties and dimensional stability even after rehydration. Bactericide assays showed chitosan and Aloe Vera protective activity, which indicates this compound may be suitable for applications that help in wound healing.

RESUMEN: El objetivo fue desarrollar membranas de Polivinil Alcohol (PVA) y Quitosano (Qo), capaces de absorber solución de Aloe Vera y luego liberarla gradualmente para acelerar la cicatrización de la herida. La metodología empleada consistió en variar la composición de las membranas usando quitosano y Polivinil Alcohol al 5 y 10% p/v, e implementar diferentes relaciones de PVA/Qo de 30/70, 50/50 y 70/30 (v/v), para posteriormente embeberlas en solución de Aloe Vera al 2% (v/v) y formar hidrogeles. Una vez obtenidos, éstos fueron caracterizados por Espectroscopía de Infrarrojo y Microscopía Electrónica de Barrido, y evaluadas por pruebas mecánicas, pruebas de absorción, y ensayos de actividad bactericida. El grado de entrecruzamiento entre el PVA y el Quitosano permitió obtener una matriz con alta capacidad de absorción y liberación controlada de Aloe Vera, con propiedades mecánicas y estabilidad dimensional aún después de rehidratadas. Las pruebas bactericidas mostraron actividad protectora del quitosano y del Aloe Vera, lo cual hace que este compuesto sea adecuado para aplicaciones que ayudan en la curación de heridas.