ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2014, 63(2):75-83 | DOI: 10.36290/csf.2014.015

Možnosti ovlivnění obsahu léčiva a enkapsulační účinnosti chitosanových mikrosfér připravených procesem iontové gelace

Jan Kouřil, Jakub Vysloužil, Martina Kejdušová, Kateřina Dvořáčková*, David Vetchý
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Farmaceutická fakulta, Ústav technologie léků, Brno

Cílem práce byla příprava mikročástic na bázi vysokomolekulárního chitosanu bez obsahu léčiva a následně příprava mikročástic s použitím 5-aminosalicylové kyseliny (5-ASA) jako modelové aktivní látky metodou vnější iontové gelace. Formulačními a procesními proměnnými byla koncentrace chitosanu a při přípravě aktivních mikročástic také přítomnost léčiva v roztoku polymeru a/nebo v použitém tvrdícím roztoku. Byl sledován vliv různých podmínek přípravy na vlastnosti mikročástic se zaměřením na zvýšení obsahu léčiva v mikročásticích. U mikročástic bez léčiva i s léčivem bylo zjištěno, že s rostoucí koncentrací chitosanu rostla jejich sféricita i jejich ekvivalentní průměr. Největší obsah léčiva byl dosažen u vzorku připraveného z 1,75% disperze chitosanu při přítomnosti léčiva v disperzi i tvrdícím roztoku. Změnou umístění léčiva během přípravy se podařilo zvýšit obsah 5-ASA maximálně 6krát (1,25% koncentrace chitosanu).

Klíčová slova: mikročástice; vnější iontová gelace; chitosan; 5-ASA; enkapsulační účinnost

Possibilities of influencing the drug content and encapsulation efficiency of chitosan microspheres prepared by ionic gelation process

This study aimed to prepare high molecular weight chitosan blank and drug-loaded microparticles using 5-aminosalicylic acid (5-ASA) as the model active substance by an external ionic gelation. Formulation and process variables included the chitosan concentration and presence of drug in the polymer solution, and/or in hardening solution during the microparticles preparation. The effect of different preparation conditions on the properties of the microparticles was observed with a view to increase drug content in microparticles. For both types of microparticles (with and without the drug), it was found that their sphericity and equivalent diameter increased with increasing chitosan concentration. The drug content of drug-loaded microparticles was the highest in the case of the sample prepared from 1.75% chitosan dispersion, when the drug was present both in the chitosan dispersion and the hardening solution. Maximum six times higher drug content was achieved by change of the placement of 5-ASA during preparation (1.25% chitosan concentration).

Keywords: microparticles; external ionotropic gelation; chitosan; 5-ASA; encapsulation efficiency

Vloženo: 27. leden 2014; Přijato: 7. březen 2014; Zveřejněno: 1. únor 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kouřil J, Vysloužil J, Kejdušová M, Dvořáčková K, Vetchý D. Možnosti ovlivnění obsahu léčiva a enkapsulační účinnosti chitosanových mikrosfér připravených procesem iontové gelace. Čes. slov. farm. 2014;63(2):75-83. doi: 10.36290/csf.2014.015.
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. Vetchý D., Ceral J. Moderní perorální lékové formy používané v neurologii. Neurol. Prax. 2005; 6(4), 211-212.
    2. Madhav N. V. S., Kala S. Review on microparticulate drug delivery system. Int. J. PharmTech Res. 2011; 3(5), 1242-1254.
    3. Bajerová M., Dvořáčková K., Gajdziok J., Masteiková R., Rabišková M. Metody přípravy mikročástic ve farmaceutické technologii. Čes. slov. Farm. 2009; 58(5/6), 191-199.
    4. Rabišková M. Částicové lékové formy. Prakt. Lékáren. 2005; 1, 29-30.
    5. Sahil K., Akanksha M., Premjeet S., Bilandi A., Kapoor B. Microsphere: A review. IJRPC. 2011; 1(4), 1184-1198.
    6. Alagusundaram M., Madhu Sudana Chetty C., Umashankari K., Badarinath A. V., Lavanya C., Ramkanth S. Microspheres as a novel drug delivery system - A review. Int. J. ChemTech Res. 2009; 1(3), 526-534.
    7. Reis C. P., Neufeld R. J., Vilela S., Ribeiro A. J., Veiga F. Review and current status of emulsion/dispersion technology using an internal gelation process for the design of alginate particles. J. Microencapsul. 2006; 23(3), 245-257. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Patil P., Chavanke D., Wagh M. A review on ionotropic gelation method: Novel approach for controlled gastroretentive gelispheres. Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 2012; 4(4), 27-32.
    9. Das M. K., Senapati P. C. Furosemide-loaded alginate microspheres prepared by ionic cross-linking technique: Morphology and release characteristics. Indian J. Pharm. Sci. 2008; 70(1), 77-84. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Lee J. E., Park J. C., Kim J. G., Suh H. Preparation of collagen modified hyaluronan microparticles as antibiotics carrier. Yonsei Med. J. 2001; 42(3), 291-298. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Vedha Hari B. N., Praneetha T., Prathyusha T., Mounika K., Ramya Devi D. Development of starch-gelatin complex microspheres as sustained release delivery system. J. Adv. Pharm. Technol. Res. 2012; 3(3), 182-187. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Shaik A. A., Shaik U. K., Praneetha P. Preparation and in vitro evaluation of chitosan-carrageenan, chitosan-alginate beads for controlled release of nateglinide. Der Pharmacia Sinica 2011; 2(2), 375-384.
    13. Rowe R. C., Sheskey P. J., Owen S. C. Handbook of pharmaceutical excipients: edited by Raymond C. Rowe, Paul J. Sheskey, Siân C. Owen. 5th ed. Washington, DC: American Pharmacists Association, 2006; xxi, 918 s.
    14. Tahtat D., Mahlous M., Benamer S., Khodja A. N., Youcef S. L. Effect of molecular weight on radiation chemical degradation yield of chain scission of γ-irradiated chitosan in solid state and in aqueous solution. Radiat. Phys. Chem. 2012; 81(6), 659-665. Přejít k původnímu zdroji...
    15. Taranejoo S., Janmaleki M., Rafienia M., Kamali M., Mansouri M. Chitosan microparticles loaded with exotoxin A subunit antigen for intranasal vaccination against Pseudomonas aeruginosa: An in vitro study. Carbohydr. Polym. 2011; 83(4), 1854-1861. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Pichayakorn W., Boonme P. Evaluation of cross-linked chitosan microparticles containing metronidazole for periodontitis treatment. Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2013; 33(3), 1197-1202. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Harris R., Lecumberri E., Heras A. Chitosan-Genipin Microspheres for the Controlled Release of Drugs: Clarithromycin, Tramadol and Heparin. Mar. Drugs 2010; 8, 1750-1762. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Saha P., Goyal A. K., Rath G. Formulation and Evaluation of Chitosan-Based Ampicillin Trihydrate Nanoparticles. Trop. J. Pharm. Res. 2010; 9(5), 483-488. Přejít k původnímu zdroji...
    19. Wang Y.-CH., Chung T.-H., Chung T.-W. The Effects of Characteristics of Chitosan on the Heparin Loaded Chitosan Microspheres. J. Med. Biol. Eng. 2001; 21(4), 225-232.
    20. Dounighi M. N., Eskandari R., Avadi M. R., Zolfagharian H., Sadeghi M. M. A., Rezayat M. Preparation and in vitro characterization of chitosan nanoparticles containing Mesobuthus eupeus scorpion venom as an antigen delivery system. J. Venom. Anim. Toxins incl. Trop. Dis. 2012; 18(1), 44-52. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Sriamornsak P. Effect of calcium concentration, hardening agent and drying condition on release characteristics of oral proteins from calcium pectinate gel beads. Eur. J. Pharm. Sci. 1999; 8(3), 221-227. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Ravikumara N. R., Madhusudhan B. Chitosan nanoparticles for tamoxifen delivery and cytotoxicity to MCF-7 and Vero cells. Pure Appl. Chem. 2011; 83(11), 2027-2040. Přejít k původnímu zdroji...
    23. Xu Y., Du Y. Effect of molecular structure of chitosan on protein delivery properties of chitosan nanoparticles. Int. J. Pharm. 2003; 250(1), 215-226. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Pulavendran S., Rose CH., Mandal A. Hepatocyte growth factor incorporated chitosan nanoparticles augment the differentiation of stem cell into hepatocytes for the recovery of liver cirrhosis in mice. J. Nanobiotechnology. 2011; 9(1), 1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Shrivastava V., Jain U. K. Design of single dose control release device for antigen delivery based on Poly (Lactic -Co- Glycolic acid). IJPSN 2010; 3(3), 1075-1084. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Kumar S. S., Saha A. K., Kavitha K., Basua S. K. Evaluation of clobazam loaded ionically cross-linked microspheres using chitosan. Der Pharmacia Sinica. 2012; 6(3), 616-623.
    27. 5-Aminosalicylic acid. Santa Cruz Biotech [online] [cit. 2013-08-18]. Dostupné z: http://www.scbt.com/datasheet-202890-5-aminosalicylic-acid.html
    28. Smrdel P., Bogataj M., Mrhar A. The influence of selected parameters on the size and shape of alginate beads prepared by ionotropic gelation. Sci. Pharm. 2008; 76(1), 77-89. Přejít k původnímu zdroji...
    29. Sari R., Rijal M., Sari D. M., Ruliyana I. D. Physical characterization and in vitro release study on theophylline-chitosan microparticles (effect on crosslinking time and method of preparation). PharmaScientia. 2012; 1(1), 16-22.
    30. Cheng G., An F., Zou M.-J., Sun J., Hao X. H., He Y. X. Time- and pH-dependent colon-specific drug delivery for orally administered diclofenac sodium and 5-aminosalicylic acid. World J. Gastroenterol. 2004; 10(12), 1769-1774. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. El-Hefian E. A., Elgannoudi E. S., Mainal A., Yahaya A. H. Characterization of chitosan in acetic acid: rheological and thermal studies. Turk. J. Chem. 2010; 34(1), 47-56. Přejít k původnímu zdroji...
    32. Mura C., Nachér A., Merino V., Merino-Sanjuán M., Manconi M., Loy G., Fadda A. M., Díez-Sales O. Design, characterization and in vitro evaluation of 5-aminosalicylic acid loaded N-succinyl-chitosan microparticles for colon specific delivery. Colloids Surf. B. Biointerfaces. 2012; 94(1), 199-205. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Mladenovska K., Cruaud O., Richomme P., Belamie E., Raicki R. S., Venier-Julienne M. C., Popovski E., Benoit J. P., Goracinova K. 5-ASA loaded chitosan-Ca-alginate microparticles: Preparation and physicochemical characterization. Int. J. Pharm. 2007; 345(1-2), 59-69. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Hejazi R., Amiji M. Chitosan-based gastrointestinal delivery systems. J. Control. Release 2003; 89(2), 151-165. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Phromsopha T., Baimark Y. Chitosan microparticles prepared by the water-in-oil emulsion solvent diffusion method for drug delivery. Biotechnology 2010; 9(1), 61-66. Přejít k původnímu zdroji...
    36. Goudanavar P., Bagali R., Chandrashekhara A., Patil S. M. Design and characterization of diclofenac sodium microbeads by ionotropic gelation technique. Int. J. Pharm. Bio. Sci. 2010; 1(2), 1-10.
    37. Sinha V. R, Singla A. K., Wadhawan S., Kaushik R., Kumria R., Bansal K., Dhawan S. Chitosan microspheres as a potential carrier for drugs. Int. J. Pharm. 2004; 274(1-2), 1-33. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Saleem M. A., Murali Y. D., Naheed M. D., Jaydeep P., Dhaval M. Prepapation and evaluation of valsartan loaded hydrogel beads. IRJP 2012; 3(6), 80-85.
    39. Wang CH., Fu X., Yang L. Water-soluble chitosan nanoparticles as a novel carrier system for protein delivery. Chin. Sci. Bull. 2007; 52(7), 883-889. Přejít k původnímu zdroji...
    40. Prasanth V. V., Chakraborty A., Mathew S. T., Parthasarathy G., Mathappan R., Thoppil S. CH. Formulation and evaluation of salbutamol sulphate - alginate microspheres by ionotropic gelation method. Pharmacie Globale 2011; 2(7), 1-4.
    41. Silva C. M., Ribeiro A. J., Figueiredo I. V., Gonçalves A. R., Veiga F. Alginate microspheres prepared by internal gelation: Development and effect on insulin stability. Int. J. Pharm. 2006; 311(1-2), 1-10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Giry K., Viana M., Genty M., Louvet F., Wüthrich P., Chulia D. Comparison of single pot and multiphase granulation. Part 1: Effect of the high shear granulator on granule properties according to the drug substance and its concentration. Pharm. Dev. Technol. 2009; 14(2), 138-148. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Simonoska Crcarevska M., Glavas Dodov M., Goracinova K. Chitosan coated Ca-alginate microparticles loaded with budesonide for delivery to the inflamed colonic mucosa. Eur. Biopharm. 2008; 68(3), 565-578. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. Smrdel P., Bogataj M., Podlogar F., Planinsek O., Zajc N., Mazaj M., Kaucic V., Mrhar A. Characterization of calcium alginate beads containing structurally similar drugs. Drug Dev. Ind. Pharm. 2006; 32(5), 623-633. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Bajerová M., Dvořáčková K., Gajdziok J., Masteiková R. Mikročástice na bázi oxycelulosy - vliv procesních proměnných na enkapsulační účinnost. Čes. slov. Farm. 2010; 59(2), 67-73.
    46. Williams C., Panaccione R., Ghosh S., Rioux K. Optimizing clinical use of mesalazine (5-aminosalicylic acid) in inflammatory bowel disease. Therap. Adv. Gastroenterol. 2011; 4(4), 237-248. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. Singh M. P., Alam G., Patel R. In vitro evaluation of polymeric beads of riboflavin formulated at different cross-linking time. Der Pharmacia Lettre. 2010; 2(4), 164-171.
    48. Tungtong S., Okonogi S., Chowwanapoonpohn S., Phutdhawong W., Yotsawimonwat S. Solubility, viscosity and rheological properties of water - soluble chitosan derivatives. Maejo Int. J. Sci. Technol. 2012; 6(2), 315-322.
    49. Barba A. A., Dalmoro A., D'Amore M., Lamberti G. Controlled release of drugs from microparticles produced by ultrasonic assisted atomization based on biocompatible polymers. Chem. Biochem. Eng. 2012; 26(4), 345-353.

    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.