پراکندگی های میکروبی بر پایه ترکیبات پلی اتیل سلولی کیتوسان / کربوکسی متیل سلولز برای تحویل کولون وانکومایسین

هدف از این کار تهیه مجتمع های پلی الکترولیت بر اساس کیتوزان (CH) و کربوکسی متیل سلولز (CMC) برای تحویل ونکومایسین (VM) به روده بود. دسته های مختلف مجتمع های پلی الکترولیت، با استفاده از سه نسبت مختلف وزن CH/CCM تهیه و به عنوان ریزذرات با فرایند خشک کردن اسپری جمع آوری شد.

ریزذرات از نظر عملکرد، کارآیی کپسوله سازی، بارگذاری دارو، مورفولوژی و خواص چسبندگی مخاط مشخص شدند. ریزذرات جذب آب و انتشار VM و همچنین محافظت از آن در برابر تخریب پپسین معده نیز مورد بررسی قرار گرفت.

بهترین فرمول کربوکسی متیل سلولز (CMC) در مورد پراکندگی های میکروبی

در نهایت، فعالیت ضد باکتریایی علیه استافیلوکوکوس اورئوس، یک سویه مدل گرم مثبت، مورد بررسی قرار گرفت. بهترین فرمول CH/CMC بر اساس کارآیی کپسوله سازی، جذب آب و میزان رهاسازی دارو انتخاب شد. علاوه بر این، ریزذرات قادر به جلوگیری از تخریب VM بوده و فعالیت ضد باکتریایی خوبی در برابر S. aureus نشان دادند. در نهایت، برای بهبود انتشار VM در روده بزرگ، فرمول انتخابی با اسید لوریک پوشانده شد.

بیماریهای التهابی روده (IBD) مانند کولیت اولسروز و بیماری کرون از اختلالات التهابی عودکننده و مزمن مخاط روده هستند. درمان مرسوم در طول پنج دهه به طور گسترده ای برای درمان IBD مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، با عوارض جانبی جدی روبه‌رو بوده است. بنابراین، استراتژی های مختلفی از جمله سیستم های ریزذره ای تهیه شده توسط کمپلکس های پلی الکترولیت (PECs) اخیراً برای دستیابی به داروی محل خاص پس از تجویز خوراکی مورد استفاده قرار گرفته است.

یکی از رایج ترین پلی ساکاریدهای مورد استفاده برای تشکیل PEC ها، کیتوزان (CH) است، یک پلیمر طبیعی پلی کاتیونی خطی است که با نیتروژن زدایی نسبی کیتین بدست می آید. خواص جالبی مانند زیست سازگاری، تجزیه پذیری زیستی و چسبندگی مخاطی را نشان می دهد و به طور گسترده ای برای تهیه انواع سیستم های دارورسانی خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد. به طور خاص، در سالهای اخیر ذرات CH به عنوان دوزهای جدید برای درمان روده بزرگ توسعه یافته اند.

بیماریها، که توانایی کیتوزان در افزایش جذب دارو و بهبود فراهمی زیستی دارو را تأیید می کند. از نظر شیمیایی، در محیط اسیدی، گروه های آمینه با بار مثبت CH ممکن است با یک گروه آنیونی از پلیمرهای دیگر مانند کربوکسی متیل سلولز سدیم (CMC) واکنش نشان دهند و منجر به تشکیل PEC ها شوند.

کربوکسی متیل سلولز یک پلی ساکارید آنیونی خطی، زنجیره ای طولانی، محلول در آب است و استفاده از آن در صنایع دارویی به دلیل غیر سمی بودن و غیر حساسیت زا بودن است. علاوه بر این، مجتمع های CH با CMC به عنوان ابزاری برای تحویل دارو به منظور ارائه خواص فیزیوشیمیایی مورد نیاز برای طراحی سیستم های دارورسانی خاص مورد ارزیابی قرار گرفته اند.

ونکومایسین (VM) یک آنتی بیوتیک گلیکوپپتید است که در پیشگیری و درمان عفونت های جدی مانند کولیت شبه غشایی ناشی از کلستریدیوم دیفیسیل و سایر آسیب های ناشی از باکتری های گرم مثبت استفاده می شود.

تهیه ریزذرات پیچیده پلی الکترولیت CH/CMC

تشکیل کمپلکس پلی الکترولیت تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله pH محیط محلول، غلظت پلیمرها و نسبت وزن آنها قرار گرفت. در این مطالعه یک بافر استات در pH 5.0 برای حل شدن CH و CMC انتخاب شد زیرا در این مقدار pH اکثر گروههای آمینه CH و گروههای کربوکسیلیک CM شارژ می شوند. علاوه بر این، آزمایشهای غربالگری به منظور ارزیابی تأثیر غلظت پلیمر بر آماده سازی کمپلکس پلی الکترولیت از طریق مشاهده بصری محلولها انجام شد.

بر اساس گزارش ژائو و همکاران، ظاهر کدورت به تشکیل کمپلکس پلی الکترولیت نسبت داده شد. کدورت با افزودن محلول CS بلافاصله در محلول کربوکسی متیل سلولز رخ داد، به ویژه هنگامی که از غلظت بالای پلیمر و در حضور بیش از حد CMC استفاده شد، که نشان دهنده تشکیل مجتمع های پلی الکترولیت نامحلول ناشی از پیچیدگی یونی بین CS و CMC است. مجتمع های پلی الکترولیت با استفاده از یک فرآیند خشک کردن سریع و یک مرحله ای با اسپری بازیابی شدند.

نتیجه گیری

میکروذرات بر اساس مجتمع های پلی الکترولیت CH/CMC برای تجویز دهانی VM با هدف بهبود انتشار آن در روده بزرگ توسعه داده شد.به طور خاص، ریزذرات با فرایند خشک کردن اسپری آماده شدند. میکروذرات CH/CMC بهترین عملکرد را از نظر بازده کپسوله سازی و بارگذاری دارو نشان دادند.

علاوه بر این، این فرمول انتشار محدود VM در pH 2.0 را نشان داد که بیشتر از طریق یک فرآیند پوشش با اسید لوریک کاهش می یابد، در حالی که در pH 7.4 انتشار VM بهبود می یابد و ماندگاری دارو را به روده بزرگ افزایش می دهد. در نهایت، حفظ کامل فعالیت ضد باکتریایی علیه S. aureus مشاهده شد. در نتیجه، این فرمول خاص را می توان گزینه مناسبی برای تحویل داروهای پپتیدی مخصوص روده دانست.