Гидрогелевые покрытия на основе фосфата целлюлозы в качестве пролонгированного носителя лекарственных средств
Аннотация
Успешное применение мирамистина в качестве средства, обладающего бактерицидным действием в отношении аэробных и анаэробных бактерий, грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, монокультур, стимулирует поиск нетоксичного носителя и пролонгатора его действия. Цель данной работы – создание пролонгированной формы мирамистина на основе фосфорилированной целлюлозы в виде гелеобразующей салфетки, а также изучение взаимодействия фосфата целлюлозы с мирамистином, кинетики высвобождения лекарственного вещества из фазы высокомолекулярного соединения. Выбор полимера-носителя обусловлен такими свойствами, как низкая токсичность, биосовместимость, способность к биодеградации, а также высокая сорбционная емкость по отношению к низко- и высокомолекулярным биологически активным веществам. Фосфат целлюлозы получали путем этерификации в системе ортофосфорная кислота – оксид фосфора(V) – трибутилфосфат. Методами ИК-спектроскопии, хроматографического анализа изучено влияние концентрации мирамистина в исходном растворе на степень включения его в состав фосфата целлюлозы в солевой (Na-форма) и водородной форме, степень набухания. Установлено, что изотермы сорбции мирамистина на фосфате целлюлозы описывается уравнением стехиометрической локальной сорбции. На основании экспериментальных данных рассчитаны сорбционные параметры и дана количественная оценка сорбции. В области исходной концентрации 0.3·10-3-1.4·10-3 М сорбция мирамистина фосфатом целлюлозы протекает преимущественно по катионообменному механизму и находится в диапазоне 22.0-109.8 мг/г. По мере дальнейшего роста концентрации мирамистина во внешнем растворе увеличивается вклад необменного поглощения, однако предельная сорбционная емкость фосфата целлюлозы по отношению к мирамистину составляет небольшую долю от обменной емкости по первой ступени (17%). Получена микроволокнистая пористая салфетка на основе фосфата целлюлозы с введенным мирамистином, приведены кинетические кривые высвобождения мирамистина из фазы катионита с содержанием активного вещества 5.0 и 10.0 мг/г, соответствующем терапевтической дозе. Установлено, что включение мирамистина в состав солевой формы фосфата целлюлозы приводит к значительному замедлению высвобождения лекарственного вещества по сравнению с контрольным раствором. В условиях in vitro кинетические кривые имеют два участка: быстрое выделение мирамистина в течение часа (до 20%) и продолжительный линейный участок. Анализ кинетических кривых на основании модели Ritger-Peppas, свидетельствует о том, что высвобождение мирамистина осуществляется по диффузионному механизму.
Скачивания
Литература
Chernysheva M.G., Popov A.G., Tashlitsky V.N., Badun G.A., Cationic surfactant coating nanodiamonds: Adsorption and peculiarities. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2019; 565: 25-29. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.12.057
Chernetskaya Y.G., Belkovsraya Y.G., Trukhachova T.V., Zhebentyaev A.J., HPLC method development and validation for myramistin determination in hydrogel polymer matrixes. Vestnik farmacii. 2010; 49(3): 67-77. (In Russ.).
Park S.B., Lih E., Park K.S., Joung Y.K., Han D.K., Biopolymer-based func-tional composites for medical applications. Progress in Polymer Science. 2017; 68: 77-105. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2016.12.003
Ling S., Chen W., Fan Y., Zheng K., Jin K., Yu K., Buehler M.J., Kaplan D.L., Biopolymer nanofibrils: structure, model-ing, preparation, and applications. Progress in Polymer Science. 2018; 85: 1-56. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2018.06.004
Qureshi D., Nayak S.K., Maji S., Anis A., Kim D., Pal K., Environment sensitive hydrogels for drug delivery applications. European Polymer Journal. 2019; 120: 109220.https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.109220
Ilgin P., Ozay H., Ozay O., A new dual stimuli responsive hydrogel: Modeling approaches for the prediction of drug load-ing and release profile. European Polymer Journal. 2019; 113: 244-253. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.02.003
Bezerra R.D.S., Morais A.I.S., Osajima J.A., Nunes L.C.C., Felho E.C.S., Development of new phosphated cellulose for application as an efficient biomaterial for the incorporation/release of amitriptyline. International Journal of Biological Macromolecules. 2016; 86: 362-375. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2016.01.063
Brkich L.L., Markin P.A., Moskaleva N.E., Pyatigorskaya N.V. Brkich A.V. Development and validation zhurnal. of the method for determining lidocain and miramistin in innovative wound. Khimiko-farmacevticheskii zhurnal. 2020; 54(1): 38-42. https://doi.org/10.30906/0023-1134 (In Russ.).
Brkich L.L., Pyatigorskaya N.V., Brkich G.E., Belov A.A., Krashyuk J.J. Miramistin as an antimicrobial component in the innovative substance of Chitosan-Miramistin Complex (CMC) for the treat-ment of infected wounds of various gene-sis. Journal of Pharmaceutical Sciences and Res. 2018; 10(8): 2027-2029. (In Russ.)
Yurkshtovich N.K., Golub N.V., Yurkshtovich T.L., Mironchik V.O., Alinovskaya V.A., Kinetics research of the process of phosphorylation of regenerated cellulose in the system phosphoric acid – tributyl phosphate – phosphorus oxide(V). J. Belarus state univ. chem. 2017; 1: 16-24. (In Russ.)
D.E.C. Phosphorus: chemistry, bi-ochemistry and technology. London, New York. Boca Raton, 2013, 1439 p.
Yurkshtovich T.L., Golub N.V., Solomevich S.О., Yurkshtovich N.K., By-chkovsky P.M., Kosterova R.I., Alinovskaya V.A. Effect of the composition of the esterifying mixture and the na-ture of the polysaccharide on the acidic properties of phosphoric acid cationites. Rus. J. Phys. Chem. 2019; 93(9): 1401-1409. (In Russ.)
Zarechensky V.M., Khoroshevsky Yu.M., Surov Yu.N., Mechanism of acid-base equilibria of phosphoric acid cationite CFP-12/0.8. Rus. J. Appl. Chem. 1989; 62(8): 1724-1727.
