Diseño de bolos de lenta liberación con minerales traza para rumiantes.

Abstract

El objetivo del estudio fue formular y diseñar bolos intrarruminales de lenta liberación con cobre, zinc, cobalto y selenio para cubrir sus deficiencias en rumiantes. El estudio se planteó en dos etapas, en la primera se diseñaron 3 tipos de bolos por el método de granulación por fusión los cuales consistieron en: T1: 20% cutina + 10% fosfato de calcio + 0% Fe; T2: 30% cutina + 0% fosfato de calcio + 0% Fe y T3: 20% cutina + 5% fosfato de calcio + 5% Fe. El contenido de cobre, zinc, cobalto y selenio fue el mismo para todos los bolos. Posteriormente los bolos se evaluaron con el procedimiento de fermentación in vitro en condiciones de pH a 6.5, temperatura de 39.5 °C y movimiento constante en el digestor Daisy Ankom. Se utilizaron 3 bolos por tratamiento con media de peso inicial de 32.174 g, cada bolo se sumergió aleatoriamente en 100 mL de solución amortiguadora por 7 días. Las variables evaluadas fueron erosión diaria y final de los bolos, liberación teórica del cobre, zinc, cobalto y selenio y la tasa de liberación. En la segunda etapa se elaboraron 36 bolos a base de pentóxido de fosforo por el método de fusión. De acuerdo a la masa de los bolos se formaron 4 grupos, con media de masa inicial de 2.187, 4.473, 6.86 y 14.721 g. Posteriormente los bolos fueron distribuidos aleatoriamente en 2 frascos con 1250 mL de solución amortiguadora para su evaluación en fermentación in vitro por 56 días. Los resultados mostraron diferencia significativa (P<0.05) entre la erosión diaria y final de los tratamientos, el T3 tuvo mayor erosión (0.129 g bolo-1 día-1 y 0.902 g bolo-1). La liberación teórica de cobre, zinc, cobalto y selenio también fue mayor (P<0.05) para T3 vs. T1, obteniendo liberaciones de 13.931 mg de Cu, 41.793 mg de Zn, 0.141 mg de Co y 0.773 mg Se día-1 bolo-1. De manera similar, los bolos de T3 presentaron la mejor tasa de liberación (3.678 mg cm2 día-1). En la segunda etapa los modelos para la disolución de los bolos en efecto tiempo dentro de la solución amortiguadora fueron: G1: Peso (g) = 1/(0.45679 + 0.11631 (x) 0.22501) (R2 = 0.97); G2: Peso (g) = 1/(0.22285 + 0.04252 (x) 0.28596) (R2 = 0.95); G3: Peso (g) = 1/(0.14497+ 0.02147 (x) 0.34713) (R2 = 0.95); G4: Peso (g) = 1/(0.06791+ 0.01689 (x) 0.12493) (R2 = 0.98). Nosotros concluimos que las formulaciones elaboradas en la primera etapa resultaron adecuadas para la fabricación de bolos de lenta liberación con los minerales traza. Sin embargo, en la segunda etapa se recomienda modificar la matriz de liberación, para mantener erosión controlada y constante en los bolos. _______________ DESIGN OF SLOW RELEASE BOLUSES WITH TRACE MINERALS FOR RUMINANTS. ABSTRACT: The objective of the study was to formulate and design slow release intraruminal boluses with copper, zinc, cobalt and selenium to cover their deficiencies in ruminants. The study was proposed in two stages, in the first three types of boluses were designed by the method of fusion granulation which consisted of: T1: 20% cutin + 10% calcium phosphate + 0% Fe; T2: 30% cutin + 0% calcium phosphate + 0% Fe and T3: 20% cutin + 5% calcium phosphate + 5% Fe. The content of copper, zinc, cobalt and selenium was the same for all boluses. The boluses were evaluated with the in vitro fermentation procedure under conditions of pH 6.5, temperature of 39.5 ° C and constant movement in the Daisy Ankom digester. 3 boluses were used per treatment with mean of the initial weight of 32,174 g, each bolus was randomly immersed in 100 mL of buffer for 7 days. The evaluated variables were daily and final erosion of the boluses, theoretical release of copper, zinc, cobalt and selenium and the release rate. In the second stage, 36 boluses based on phosphorus pentoxide were prepared by the fusion method. According to the mass of the boluses, 4 groups were formed, with an mean initial mass of 2,187, 4,473, 6,86 and 14,721 g. Subsequently, boluses were randomly distributed in 2 bottles with 1250 mL of buffer for evaluation in vitro fermentation for 56 days. The results showed significant difference (P<0.05) between the daily erosion and final treatment, the T3 had greater erosion (0.129 g bolus-1 day-1 and 0.902 g bolus-1). The theoretical release of copper, zinc, cobalt and selenium was also higher (P<0.05) for T3 vs. T1, obtaining releases of 13,931 mg of Cu, 41,793 mg of Zn, 0.141 mg of Co and 0.773 mg Se day-1 bolus-1. Similarly, the T3 boluses had the best release rate (3,678 mg cm2 day-1). In the second stage the models for the dissolution of the boluses by effect time (inside the buffer) were: G1: Weight (g) = 1 / (0.45679 + 0.11631 (x) 0.22501) (R2 = 0.97); G2: Weight (g) = 1 / (0.22285 + 0.04252 (x) 0.28596) (R2 = 0.95); G3: Weight (g) = 1 / (0.14497 + 0.02147 (x) 0.34713) (R2 = 0.95); G4: Weight (g) = 1 / (0.06791 + 0.01689 (x) 0.12493) (R2 = 0.98). We conclude that the formulations elaborated in the first stage were suitable for the manufacture of slow release boluses with trace minerals. However, in the second stage it is recommended to modify the release matrix, to maintain controlled and constant erosion in the boluses.