El bagazo de cebada (BSG) es el principal subproducto generado durante el proceso de elaboración de la cerveza y constituye una fuente potencial para la extracción de arabinoxilanos (AX). Los AX son importantes desde el punto de vista nutricional y tecnológico; debido a la conformación, las propiedades fisicoquímicas y las características moleculares de estos polisacáridos, y sus posibles aplicaciones. En la literatura se ha demostrado que el proceso de extracción determina sus propiedades y sus aplicaciones, de hecho, la extracción alcalina permite obtener mayores rendimientos y un mayor grado de polimerización. Para optimizar las variables relacionadas al proceso de extracción de AX, se ha demostrado que el diseño Box-Behnken (BBD) resulta efectivo para este fin, dado que es más fácil organizar e interpretar el experimento en comparación con otros. En cuanto a aplicaciones biomédicas, se han realizado diversos intentos por aprovechar el potencial de los AX en el desarrollo de sistemas de administración de fármacos (DDS). Por otro lado, para algunos fármacos la liberación controlada es necesaria, ya que las formas farmacéuticas de liberación inmediata no pueden lograr la acción farmacológica deseada. Por ello, para diseñar este tipo de sistemas, resulta necesario considerar varios factores, como las propiedades fisicoquímicas del fármaco, la vía de administración, los efectos farmacológicos y biológicos, y las propiedades de los excipientes a utilizar. En consideración a todo lo anterior, el objetivo de esta tesis fue evaluar las propiedades de liberación de una fracción de bagazo de cebada rica en arabinoxilanos (BSG-AX), obtenida mediante extracción alcalina. Esto a partir de cinéticas de liberación de diferentes principios activos en diferentes medios de disolución, con la finalidad de proponer una matriz de liberación controlada de principios activos. Para ello, se trabajó en los siguientes objetivos específicos: I. Determinar la composición química de una muestra de BSG procedente de la industria cervecera para su utilización como fuente de extracción de AX. II. Obtener una BSG-AX mediante extracción alcalina con la finalidad de utilizarla como una matriz de liberación. III. Analizar la composición química y propiedades fisicoquímicas de la BSG-AX mediante diferentes métodos analíticos (espectroscopía UV y FT-IR, HPLC, reometría, SEM) para identificar las propiedades útiles en su aplicación como matriz de liberación de fármacos. IV. Optimizar las condiciones de extracción de la BSG-AX mediante un BBD, con la finalidad de obtener el mayor rendimiento de extracción y las mejores propiedades fisicoquímicas relacionadas con la capacidad de formación de geles (viscosidad intrínseca y masa viscosimétrica). V. Diseñar vehículos con la BSG-AX mediante la adición de modificadores químicos (plastificantes y iones) y el tratamiento mecánico (obtención de tabletas) para utilizarlos en la liberación de principios activos.