| Abstract | Pektin je biorazgradljiv, biokompatibilan i netoksičan polisaharid. Zbog svojstava bioadhezivnosti i geliranja niskometoksilirani pektin je polimer izbora za izradu terapijskih sustava za nazalnu primjenu. Nazalnom primjenom kortikosteroida u liječenju nazalnih polipa mogu se izbjeći njihove dobro poznate nuspojave. Nažalost, brzo mukocilijarno čišćenje u nosnoj šupljini smanjuje vrijeme zadržavanja lijeka na mjestu učinka. Primjenom in situ gelirajućih sustava moguće je postići produljeno zadržavanje i produljeno oslobađanje lijeka, čime bi se osigurao lokalni učinak uz primjenu niže doze kortikosteroida.
Cilj ovog rada bio je razviti pektinske mikrosfere s uklopljenim lipidno-alginatnim nanočesticama s deksametazonom koje će omogućiti produljeno vrijeme zadržavanja lijeka na nazalnoj sluznici te produljeno oslobađanje. Pripremljene su lipidno-alginatne nanočestice s deksametazonom uz maseni omjer lecitina i DDAB 10:1, lecitina i deksametazona 5:1 te koncentraciju alginata u konačnom sustavu od 200 μg ml-1. Pripremljene su nanočestice karakterizirane veličinom od 261,4±5,7 nm, zeta-potencijalom od -32,5±0,6 mV i sadržajem deksametazona u suspenziji nanočestica od 241,2±6,1 μg ml-1. Pektinske mikrosfere s uklopljenim lipidno-alginatnim nanočesticama s deksametazonom (DNM) i konvencionalne pektinske mikrosfere s deksametazonom (DM) uspješno su pripremljene tehnikom sušenja raspršivanjem uz relativno visoko iskorištenje procesa. DNM mikrosfere većeg su srednjeg promjera u odnosu na DM mikrosfere (redom 2,76±0,1 μm vs 2,17±0,01 μm). Nije uočena značajnija razlika u površinskom naboju DNM i DM mikrosfera (-36,2±1,1 mV vs -36,8±1,3 mV). Negativni zeta-potencijal upućuje na prisutnost pektina na površini pripravljenih mikrosfera. Sadržaj deksametazona u DNM i DM mikrosferama iznosio je redom 3,3 ±0,3% i 3,8±0,9%. DNM mikrosfere pokazale su bolja svojstva bubrenja u pročišćenoj vodi nego u SNF-u zbog umrežavanja pektina ionima Ca2+. Razlika u bubrenju između DNM i DM mikrosfera može se pripisati različitom sadržaju pektina u uspoređenim sustavima dobivenim sušenjem raspršivanjem. DNM mikrosfere pokazuju produljeno oslobađanje deksametazona bez naglog oslobađanja lijeka. Uklapanje deksametazona u lipidno-alginatne nanočestice rezultiralo je značajnijim produljenjem oslobađanja u usporedbi s uklapanjem lijeka u konvencionalni pektinski matriks, što pokazuje potencijal za produljeno oslobađanje lijeka in vivo. |
| Abstract (english) | Pectin is a biodegradable, biocompatible and non-toxic polysaccharide. Due to its bioadhesivness and gel-forming characteristics, low methoxyl pectin is a polymer of choice in the development of nasal drug delivery systems. Well known side effects of corticosteroids for treatment of nasal polyps can be avoided by nasal drug administration. Unfortunately, rapid mucociliary clearance in the nasal cavity reduces the residence time of drug at the site of action. By using in situ gelling systems it is possible to achieve prolonged residence time at the nasal mucosa and prolonged drug release, thereby providing a local effect with the administration of a lower dose of corticosteroids.
The aim of this work was to develop dexamethasone loaded lipid-alginate nanoparticles incorporated in pectin-based microspheres that could provide prolonged residence time at the nasal mucosa and prolonged release of the drug. Dexamethasone-loaded lipid-alginate nanoparticles were prepared with weight ratios of lecithin to DDAB of 1:10, lecithin to dexamethasone of 5:1 and the concentration of alginate in the final system of 200 μg ml-1. Prepared nanoparticles were characterized by the size of 261.4±5.7 nm, zeta-potential of -32.5±0.6 mV and drug content in nanoparticles suspension of 241.2±6.1 μg ml-1. Dexamethasone-loaded lipid-alginate nanoparticles incorporated in pectin based microspheres (DNM) and conventional dexamethasone-loaded pectin microspheres (DM) were successfully prepared by spray drying with relatively high process yield. DNM were characterized by larger mean diameter in comparison to DM (2.76±0.1 μm vs 2.17±0.01 μm, respectively). There was no significant difference in zeta-potential of DNM and DM microspheres (-36.2±1.1 mV vs -36.8±1.3 mV). Negative zeta-potential indicates the presence of pectin on the surface of the prepared microspheres. Drug loading in DNM and DM microspheres was 3.3±0.3% and 3.8±0.9%, respectively. DNM microspheres absorbed significantly higher volumes of distilled water compared to SNF due to the cross-linking of pectin with divalent calcium ions. The swelling difference between DNM and DM microspheres corresponded to the different pectin content in the compared spray-dried systems. DNM microspheres showed prolonged dexamethasone release without burst release effect. The entrapment of dexamethasone into lipid-alginate nanoparticles prolonged its release more significantly than the incorporation into conventional pectin matrix, thus providing the potential for prolonged release of the drug in vivo. |
