ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2021, 70(5):186-195 | DOI: 10.5817/CSF2021-5-186

Filmy z kyseliny poly-γ-glutamové a poly-ε-lysinu jako potenciální prostředek pro terapii ran - formulace, příprava a hodnocení

Kamila Světlíková1, Ruta Masteiková1, Kateřina Tenorová1,*, David Vetchý1, Jurga Bernatonienė2
1 Masarykova univerzita, Farmaceutická fakulta, Ústav farmaceutické technologie, Brno
2 Akademie medicíny, Litevská univerzita zdravotnických věd, Farmaceutická fakulta, Katedra technologie léků a sociální farmacie, Kaunas, Litva

Filmy jako krycí prostředky představují jednu z možností v terapii ran. K jejich výrobě lze použít různé polymery. V současné době se výzkum zaměřuje na materiály přírodního původu, pro lidský organismus přívětivější, které jsou v řadě případů schopné zapojit se aktivně do procesu hojení rány. K takovým patří polyaminokyseliny bakteriálního původu, látky biodegradabilní, netoxické, skýtající velký potenciál pro uplatnění nejen ve zdravotnictví. Z hlediska formulace filmového krytí na rány jsou v této skupině zajímavé kyselina poly-γ-glutamová (PGA), jako látka filmotvorná, a poly-ε-lysin (PL) charakteristický antimikrobiálním účinkem. Proto cílem našeho experimentu bylo připravit filmy tvořené PGA nebo kombinací PGA a PL s přísadou různých změkčovadel. Filmy se připravovaly metodou odpaření rozpouštědla a následně se hodnotily jejich organoleptické (vzhled, barva, průhlednost, snadnost manipulace), fyzikálně-chemické (tloušťka, hustota, opacita, pH výluhu i povrchové pH) i mechanické vlastnosti (pevnost v tahu a odolnost proti protržení). Výsledkem byly filmy vykazující vzájemnou kompatibilitu obou polymerů s vyhovujícími vlastnostmi z hlediska aplikace na ránu.

Klíčová slova: filmy; technologie; terapie ran; poly-γ-glutamová kyselina; poly-ε-lysin

Films from poly-γ-glutamic acid and poly-ε-lysine as the potential wound dressings - formulation, preparation and evaluation

Film wound dressings represent one of the options in wound therapy. Various polymers can be used for their production. Currently, research focuses on materials of natural origin, more friendly to the human body, which are in many cases able to participate actively in the wound healing process. These include polyamino acids of bacterial origin, substances that are biodegradable, non-toxic, and have a great potential for an application not only in the medical field. From the point of view of film wound dressing formulation, poly-γ-glutamic acid (PGA), as a film-forming agent, and poly-ε-lysine (PL), characterized by antimicrobial activity, are of interest from this group. Therefore, the aim of our experiment was to prepare films consisting of PGA or a combination of PGA and PL with the addition of different plasticizers. The films were prepared by solvent evaporation method and then evaluated for their organoleptic (appearance, colour, transparency, ease of handling), physicochemical (thickness, density, opacity, surface pH), and mechanical properties (tensile strength and tear resistance). As a result, films showing mutual compatibility between the two polymers were obtained, with satisfactory properties for wound application.

Keywords: films; technology; wound therapy; poly-γ-glutamic acid; poly-ε-lysine

Vloženo: 10. srpen 2021; Přijato: 21. září 2021; Zveřejněno: 1. květen 2021  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Světlíková K, Masteiková R, Tenorová K, Vetchý D, Bernatonienė J. Filmy z kyseliny poly-γ-glutamové a poly-ε-lysinu jako potenciální prostředek pro terapii ran - formulace, příprava a hodnocení. Čes. slov. farm. 2021;70(5):186-195. doi: 10.5817/CSF2021-5-186.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Westgate S., Cutting K. F., DeLuca G., Asaad K. Collagen dressings made easy. Wounds UK 2012; 8(1), 1-4.
    2. Schmitz M., Mustafi N., Rogmans S., Kasparek S. Pilot- -study switchable film dressing & elderly skin/patients with chronic wounds: A non-interventional, non-placebo- controlled, national pilot study. Wound Med. 2020; 30, 100189. Přejít k původnímu zdroji...
    3. Kunioka M. Biosynthesis and chemical reactions of poly (amino acid)s from microorganisms. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997; 47(5), 469-475. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Candela T., Fouet A. Poly-gamma-glutamate in bacteria. Mol. Microbiol. 2006; 60(5), 1091-1098. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Nair P., Navale G. R., Dharne M. S. Poly-gamma-glutamic acid biopolymer: a sleeping giant with diverse applications and unique oppotunities for commercialization. Biomass Conver. Biorefin. 2021; 1-19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Kumar M. M. M., Xaver J. R., Gopalan N., Ramana K. V., Sharma R. K. Poly (gamma;-) Glutamic Acid: A Promising Biopolymer. Def. Life Sci. J. 2018; 3, 301-306. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Bajaj I., Singhal R. Poly (glutamic acid) - an emerging biopolymer of commercial interest. Bioresour. Technol. 2011; 102(10), 5551-5561. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Pereira A. E. S., Sandoval-Herrera I. E., Zavala-Betancourt S. A., Oliveira H. C., Ledezma-Pérez A. S., Romero J., Fraceto L. F. γ-Polyglutamic acid/chitosan nanoparticles for the plant growth regulator gibberellic acid: Characterization and evaluation of biological activity. Carbohydr. Polym. 2017; 157, 1862-1873. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Sabbah M., Di Pierro P., Ruffo F., Schiraldi C., Alfano A., Cammarota M., Porta R. Glutamic Acid as Repeating Building Block for Bio-Based Films. Polymers 2020; 12(7), 1613. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Shao Z., Fang S., Li Y., Chen J., Meng Y. Physicochemical properties and formation mechanism of electrostatic complexes based on ε-polylysine and whey protein: Experimental and molecular dynamics simulations study. Int. J. Biol. Macromol. 2018; 118, 2208- 2215. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Zhang L., Li R., Dong F., Tian A., Li Z., Dai Y. Physical, mechanical and antimicrobial properties of starch films incorporated with ε-poly-l-lysine. Food Chem. 2015; 166, 107-114. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Luz C., Calpe J., Saladino F., Luciano F. B., Fernandez- Franzón M., Mañes J., Meca G. Antimicrobial packaging based on ε-polylysine bioactive film for the control of mycotoxigenic fungi in vitro and in bread. J. Food Process. Preserv. 2018; 42(1), 1-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Li S., Zhang L., Liu M., Wang X., Zhao G, Zong W. Effect of poly-ε-lysine incorporated into alginate-based edible coatings on microbial and physicochemical properties of fresh-cut kiwifruit. Postharvest Biol. Technol. 2017; 134, 114-121. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Chheda A. H., Vernekar M. R. A natural preservative ε-poly-L-lysine: fermentative production and applications in food industry. Int. Food Res. J. 2015; 22(1), 23-30.
    15. Fürsatz M., Skog M., Sivlér P., Palm E., Aronsson C., Skallberg A., Greczynski G., Khalaf H., Bengtsson T., Aili D. Functionalization of bacterial cellulose wound dressings with the antimicrobial peptide ε-poly-L- -lysine. Biom. Mater. 2018; 13(2), 1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Hoffmann E. M., Breitenbach A., Breitkreutz J. Advances in orodispersible films for drug delivery. Expert Opin. Drug Deliv. 2011; 8(3), 299-316. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Vinklárková L., Masteiková R., Vetchý D., Doležel P., Bernatonienė J. Formulation of novel layered sodium carboxymethylcellulose film wound dressings with ibuprofen for alleviating wound pain. Biomed Res. Int. 2015; 2015, 1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Dixit R. P., Puthli S. P. Oral strip technology: overview and future potential. J. Control. Release 2009; 139(2), 94-107. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Thomas S. Exudate-handling mechanism of the Cutimed ® cavity range of foam dressings. London: BSN Medical 2009. https://pdf4pro.com/view/exudate-handlingmechanisms-of-the-cutimed-153d42.html (26. 6.2021).
    20. Rezvanian M., Amin M. C. I. M., Ng S. F. Development and physicochemical characterization of alginate composite film loaded with simvastatin as a potential wound dressing. Carbohydr. Polym. 2016; 137, 295-304. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Karimi M., Yazdi F. T., Mortazavi S. A., Shahabi-Ghahfarrokhi I., Chamani J. Development of active antimicrobial poly (l-glutamic) acid-poly (l-lysine) packaging material to protect probiotic bacterium. Polym. Test. 2020; 83, 106338. Přejít k původnímu zdroji...
    22. Schneider L. A., Korber A., Grabbe S., Dissemond J. Influence of pH on wound-healing: a new perspective for wound-therapy? Arch. Dermatol. Res. 2007; 298(9), 413-420. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Jones E. M., Cochrane C. A., Percival S. L. The effect of pH on the extracellular matrix and biofilms. Adv. in Wound Care 2015; 4(7), 431-439. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Pospíšilová A. Léčba chronických ran moderními krycími prostředky. Prak. lékáren. 2010; 6(6), 276-281.
    25. Sussman G. Technology update: understanding film dressings. Wounds Int. 2010; 1(2), 1-4.
    26. Günther T., Theisel H., Gross M. Decoupled opacity optimization for points, lines and surfaces. Comput. Graph. Forum 2017; 36(2), 153-162. Přejít k původnímu zdroji...
    27. Midtfjord H., Green P., Nussbaum P. A model of visual opacity for translucent colorants. J. Electron. Imaging 2018; 2018(8), 209-201. Přejít k původnímu zdroji...
    28. Rubilar J. F., Zúñiga R. N., Osorio F., Pedreschi F. Physical properties of emulsion-based hydroxypropyl methylcellulose/whey protein isolate (HPMC/ WPI) edible films, Carbohydr. Polym. 2015; 123, 27- 38. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Alemán A., Mastrogiacomo I., López-Caballero M. E., Ferrari B., Montero M. P., Gómez-Guillén M. C. A novel functional wrapping design by complexation of ε-polylysine with liposomes entrapping bioactive peptides. Food Bioproc. Tech. 2016; 9(7), 1113-1124. Přejít k původnímu zdroji...
    30. Paunonen S. Strength and barrier enhancements of cellophane and cellulose derivative films: a review. BioResources 2013; 8(2), 3098-3121. Přejít k původnímu zdroji...
    31. Wang B., Jia D. Y., Ruan S. Q., Qin S. Structure and properties of collagen-konjac glucomannan-sodium alginate blend films. J. Appl. Polym. Sci. 2007; 106(1), 327-332. Přejít k původnímu zdroji...
    32. Pagano C., Ceccarini M. R., Calarco P., Scuota S., Conte C. Primavilla S., Ricci M., Perioli L. Bioadhesive polymeric films based on usnic acid for burn wound treatment: Antibacterial and cytotoxicity studies. Colloids Surf. B: Biointerfaces 2019; 178, 488-499. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Akkaya N. E., Ergun C., Saygun A., Yesilcubuk N., Akel-Sadoglu N., Kavakli I. H., Turkmen H. S., Catalgil- Giz H. New biocompatible antibacterial wound dressing candidates; agar-locust bean gum and agar-salep films. Int. J. Biol. Macromol. 2020; 155, 430-438. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Choi J. C., Uyama H., Lee C. H., Sung, M. H. Promotion effects of ultra-high molecular weight poly-γ-glutamic acid on wound healing. J. Microbiol. Biotechnol. 2015; 25(6), 941-945. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Hinchliffe J. D., Parassini Madappura A., Syed Mohamed S. M. D., Roy I. Biomedical applications of bacteria- derived polymers. Polymers 2021; 13(7), 1081. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.