Hidrogelovi na bazi poli(metakrilne kiseline) dobijeni ekološki prihvatljivom metodom Bubrenje i kontrolisano otpuštanje lidokain hidrohlorida

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Maja Marković http://orcid.org/0000-0002-8466-8539 Nina N. Miladinović http://orcid.org/0009-0003-6181-9087 Vesna V. Panić http://orcid.org/0000-0003-3617-1533 Pavle M. Spasojević http://orcid.org/0000-0001-8903-2102 Sanja I. Savić http://orcid.org/0000-0001-7021-9508 Olga J. Pantić http://orcid.org/0000-0003-4667-2585 Rada V. Pjanović http://orcid.org/0000-0002-0817-182X

Apstrakt

Razvoj efikasnog sistema za dostavu lekova koji može da zaštiti lek, sačuva njegovu aktivnost, poboljša njegovu biodostupnost i kontrolisano ga otpušta predstavlja još uvek pravi izazov. Inkapsulacija leka tokom sinteze sistema za otpuštanje leka je posebno zahtevan deo. U našem prethodnom radu razvili smo jednostavnu i ekološki prihvatljivu sintezu hidrogelova na bazi poli(metakrilne kiseline) kod koje se kao inicijator koristi sistem vodonik peroksid i vitamin C (H2O2/VC). U sadašnjem istraživanju se ispituje da li se može postići inkapsulacija lidokain hidrohlorida tokom sinteze hidrogela i kasnije njegovo kontrolisano oslobađanje. Rezultati su pokazali da su blagi uslovi sinteze omogućili efikasnu inkapsulaciju lidokain hidrohlorida i sintezu hidrogelova na bazi poli(metakrilne kiseline) (PMAAL). Lidokain hidrohlorid je lokalni anestetik koji se koristi kod anestezije i kod terapije aritmije, a najčešće se pacijentima daje injekcijom. Njegovo inkapsuliranje i kontrolisano oslobađanje iz hidrogelova predstavljaju dobro rešenje kako bi se sprečile neprijatnosti do kojih dolazi tokom njegove administracije i kako bi se smanjio broj doza potrebnih za terapiju. Karakterizacija dobijenih PMAAL hidrogelova je zatim izvedena primenom FTIR i SEM analize, kao i ispitivanjem otpornosti ovih materijala na kompresiju. Bubrenje PMAAL hidrogelova i kontrolisano oslobađanje leka analizirani su u dve sredine sa pH 1 i pH 6,8, koje su simulirale pH sredine u ljudskom želucu i crevima. Rezultati pokazuju da se oko osam puta veća količina lidokain hidrohlorida oslobađa u sredini sa pH 6,8 zbog pH osetljivog bubrenja PMAAL hidrogelova. Takođe je ispitan uticaj promene količine umreživača na bubrenje PMAAL hidrogelova i otpuštanje leka. Povećanje količine umreživača dovodi do smanjenja otpuštene količine. Ovo istraživanje pokazuje da metoda kod koje se koristi H2O2/VC kao inicijator može da se koristi za efikasnu inkapsulaciju lidokain hidrohlorida. Takođe, ovaj lek se može kontrolisano otpuštati iz PMAAL hidrogelova tokom 24 časa u sredini sa pH 6,8, kao što su ljudska creva gde je apsorpcija leka najveća.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
MARKOVIĆ, Maja et al. Hidrogelovi na bazi poli(metakrilne kiseline) dobijeni ekološki prihvatljivom metodom. Zbornik Međunarodnog kongresa o procesnoj industriji – Procesing, [S.l.], v. 37, n. 1, p. 269-278, june 2024. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/ptk/article/view/8081>. Datum pristupa: 17 july 2024
Sekcija
Procesne tehnologije

Reference

[1] C. Dima, L. Pătraşcu, A. Cantaragiu, P. Alexe, Ş. Dima, The kinetics of the swelling pro-cess and the release mechanisms of Coriandrum sativum L. essential oil from chi-tosan/alginate/inulin microcapsules, Food Chem. 195 (2016) 39-48.
[2] J.V. Lim, M.R. Nepacina, Y.-C. Hsu, The study of designing a controlled drug release using oxaliplatin-loaded hydrogel for ovarian cancer treatment, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2024) 105326.
[3] C. Lee, Albumin hydrogels for repeated capture of drugs from the bloodstream and release into the tumor, J. Controlled Release 365 (2024) 384-397.
[4] J. Song, X. Li, Y. Niu, L. Chen, Z. Wei, Y. Li, Y. Wang, pH-sensitive KHA/CMC-Fe3+@CS hydrogel loading and the drug release properties of riboflavin, Particuology 86 (2024) 13-23.
[5] Y. Wang, N. Yang, D. Wang, Y. He, L. Chen, Y. Zhao, Poly (MAH-β-cyclodextrin-co-NIPAAm) hydrogels with drug hosting and thermo/pH-sensitive for controlled drug release, Polym. Degradation Stab. 147 (2018) 123-131.
[6] B.M. Salazar Salas, G.A. Grijalva Bustamante, D. Fernández Quiroz, M.M. Castillo Or-tega, J.C. Encinas, P.J. Herrera Franco, T. del Castillo Castro, Nanocomposite hydrogels of gellan gum and polypyrrole for electro-stimulated ibuprofen release application, React. Funct. Polym. 176 (2022) 105296.
[7] M.D. Markovic, V.V. Panic, S.I. Seslija, A.D. Milivojevic, P.M. Spasojevic, N.M. Bos-kovic-Vragolovic, R.V. Pjanovic, Novel strategy for encapsulation and targeted delivery of poorly water-soluble active substances, Polymer Engineering & Science 60 (8) (2020) 2008-2022.
[8] M.D. Marković, J.D. Tadić, S.I. Savić, I.Z. Matić, T.P. Stanojković, D.Ž. Mijin, V.V. Panić, Soft 3D hybrid network for delivery and controlled release of poorly soluble dihydro-pyrimidinone compound: An insight into the novel system for potential application in leu-kemia treatment, Journal of Biomedical Materials Research Part A 110 (9) (2022) 1564-1578.
[9] M.D. Markovic, M.M. Svetozarevic, V.V. Panic, S.I. Savic, A.D. Masulovic, P.M. Spaso-jevic, R.V. Pjanovic, Novel eco-friendly initiation system based on vitamin C for energy ef-ficient synthesis of PMAA hydrogel used for delivery of phenolic compounds, Chem. Eng. J. 459 (2023) 141580.
[10] G. Zhou, J. Dong, Z. Wang, Z. Li, Q. Li, B. Wang, Determination and correlation of solu-bility with thermodynamic analysis of lidocaine hydrochloride in pure and binary solvents, J. Mol. Liq. 265 (2018) 442-449.
[11] Z. Vinarov, C. Tistaert, J. Bevernage, H. Bohets, P. Augustijns, Enzymatic prodrug deg-radation in the fasted and fed small intestine: In vitro studies and interindividual variability in human aspirates, Int. J. Pharm. 649 (2024) 123654.
[12] P. Kainourgios, P. Maroulas, C.A. Charitidis, Effect of crosslinker to monomer ratio on the adhesion and size distribution of silver nanoparticles grown on poly (methacrylic acid) microspheres, Colloids Surf. Physicochem. Eng. Aspects 662 (2023) 131002.
[13] F. Kazemianrad, A. Koocheki, B. Ghorani, Encapsulation of caffeine in sandwich struc-tured Alyssum homolocarpum seed gum/PVA/gelatin nanofibers using electrospinning tech-nique, Food Hydrocolloids 140 (2023) 108604.
[14] M.D. Markovic, P.M. Spasojevic, S.I. Seslija, I.G. Popovic, D.N. Veljovic, R.V. Pjanovic, V.V. Panic, Casein-poly(methacrylic acid) hybrid soft networks with easy tunable proper-ties, European Polymer Journal 113 (2019) 276-288.
[15] V. Ugrinovic, M. Milutinovic, B. Bozic, R. Petrovic, D. Janackovic, V. Panic, D. Veljovic, Poly(methacrylic acid)/gelatin interpenetrating network hydrogels reinforced by nano-structured hydroxyapatite particles—improved drug delivery systems, International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials 73 (6) (2024) 417-431.
[16] M.D. Markovic, V.V. Panic, S.I. Seslija, P.M. Spasojevic, V.D. Ugrinovic, N.M. Bos-kovic-Vragolovic, R.V. Pjanovic, Modification of hydrophilic polymer network to design a carrier for a poorly water-soluble substance, Polymer Engineering & Science 60 (10) (2020) 2496-2510