Naslov In vitro ispitivanje mukoadhezivnosti nazalnih pektinskih gelova Naslov (engleski) In vitro mucoadhesion studies of nasal pectin gels Autor Martina Tokić Mentor Anita Hafner (mentor)Član povjerenstva Anita Hafner (predsjednik povjerenstva)Član povjerenstva Maja Ortner Hadžiabdić (član povjerenstva)Član povjerenstva Laura Nižić Nodilo (član povjerenstva)Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Zagrebu Datum i država obrane 2025-04-08, Hrvatska Znanstveno / umjetničko BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Sažetak Nazalna dostava lijekova je brzo rastuće područje. Mukoadhezivni i/ili in situ gelirajući polimeri omogućuju nazalnim formulacijama prevladavanje učinka mukocilijarnog čišćenja, produljenim zadržavanjem lijeka na sluznici. Procjena mukoadhezivnosti stoga je važan korak u razvoju nazalnih farmaceutskih oblika. In vitro/ex vivo metode razvijaju se kao prikladnije alternative in vivo ispitivanjima te danas postoji velik broj različitih metoda za tu namjenu, uključujući metode vlačnog naprezanja i nagnute ploče. Složeni proces mukoadhezije ograničava predviđanja in vitro ispitivanjima, a nedostatak standardizacije metoda otežava usporedbu rezultata između različitih studija. Prema tome, bolje poznavanje postojećih metoda i mehanizama mukoadhezije potrebno je za unaprjeđenje ispitivanja i optimizaciju nazalnih formulacija.
Cilj ovog rada bio je evaluirati metodu nagnute ploče za ispitivanje mukoadhezivnosti pektinskih gelova. Tumačenje je upotpunjeno testom vlačnog naprezanja na analizatoru teksture, kojim je ispitan i utjecaj uklapanja lijeka na mukoadhezivnost gelova, te rotacijskim reološkim testom. U tu svrhu pripremljeni su pektinski in situ gelirajući sustavi, koncentracije 1,0 i 1,5 % (m/m), bez i sa uklopljenim prednizolonom (0,2 %, m/m), i kitozanski gel (2,5 %, m/m) kao kontrolni uzorak. Geliranje pektinskih sustava potaknuto je miješanjem sa SNF-om u volumnom omjeru 1:1. Metoda nagnute ploče pokazala se prikladnom za ispitivanje mukoadhezivnosti pektinskih gelova. Omogućila je diferencijaciju pektinskih gelova s obzirom na mukoadhezivnost, pri čemu se mukoadhezivnijim pokazao gel pripravljen iz koncentriranije otopine pektina. S druge je strane potvrđena njena ograničena primjena u ispitivanju mukoadhezivnosti viskoznih uzoraka, kao što je kitozanski gel, zbog značajnog utjecaja reoloških svojstava na profil zadržavanja na nagnutoj ploči. Istaknuta je i potreba za optimiranjem izvedbenih parametara metode, poput kuta nagiba i količine uzorka, prema ispitivanoj formulaciji. Testom vlačnog naprezanja potvrđena je mukoadhezivnost ispitivanih gelova, a razlike u rezultatima u odnosu na metodu nagnute ploče pripisane su različitim temperaturama ispitivanja (redom 25°C i 34°C). Utjecaj uklapanja lijeka na mukoadhezivnost pektinskih gelova ovisio je o koncentraciji pektina u geliranom sustavu. Reološkim ispitivanjem potvrđeno je pseudoplastično ponašanje gelova i veća osjetljivost pektinskih gelova na deformaciju u odnosu na kitozanski gel. Pad temperature imao je izraženiji utjecaj na povećanje viskoznosti koncentriranijeg pektinskog gela. Kombinacija metode nagnute ploče, vlačnog naprezanja i reološkog ispitivanja omogućila je bolje razumijevanje mukoadhezivnog karaktera gelova i čimbenika koji na nju utječu.
Sažetak (engleski) Nasal drug delivery is a rapidly growing field. Mucoadhesive and/or in situ gelling polymers help nasal formulations overcome the mucociliary clearance by prolonging drug retention on the mucosa. Assessing mucoadhesion is, therefore, crucial in nasal dosage form development. In vitro/ex vivo methods are being developed as more suitable alternatives to in vivo testing, and today, a large number of different methods exist for this purpose, including tensile stress and inclined plane methods. The complexity of mucoadhesion limits the predictive ability of in vitro tests, and the lack of standardization among methods makes it difficult to compare results across different studies. Thus, a better understanding of existing methods and the mechanisms of mucoadhesion is necessary to improve testing and optimize nasal formulations.
The aim of this study was to evaluate the inclined plane method for assessing the mucoadhesiveness of pectin gels. The interpretation was supplemented with a tensile stress test using a texture analyzer, which also examined the effect of drug incorporation on gel mucoadhesiveness, as well as a rotational rheological test. For this purpose, in situ gelling pectin systems were prepared at concentrations of 1.0 % and 1.5 % (w/w), with and without incorporated prednisolone (0.2 %, w/w), along with a chitosan gel (2.5 %, w/w) as a control sample. Gelation of the pectin systems was induced by mixing with simulated nasal fluid (SNF) in a 1:1 volume ratio. The inclined plane method proved to be suitable for assessing the mucoadhesiveness of pectin gels. It enabled differentiation of pectin gels based on their mucoadhesiveness, with the gel prepared from the more concentrated pectin solution exhibiting greater adhesion. However, its limited applicability to highly viscous samples, such as chitosan gel, was confirmed due to the significant influence of rheological properties on the retention profile on the inclined plane. The need for optimizing methodological parameters, such as the angle of inclination and sample volume, according to the tested formulation, was also highlighted. The tensile stress test confirmed the mucoadhesiveness of the tested gels, while differences in results compared to the inclined plane method were attributed to different testing temperatures (25°C and 34°C, respectively). The effect of drug incorporation on the mucoadhesiveness of pectin gels depended on the pectin concentration in the gelled system. Rheological test confirmed the pseudoplastic behavior of the gels and showed greater sensitivity of pectin gels to deformation compared to the chitosan gel. A decrease in temperature had a more pronounced effect on increasing the viscosity of the more concentrated pectin gel. The combination of the inclined plane method, tensile stress testing, and rheological test provided a better understanding of the mucoadhesive properties of the gels and the factors influencing them.
Ključne riječi
nazalna primjena
pektin
in situ gelirajući sustav
ispitivanje mukoadhezivnosti
metoda nagnute ploče
vlačno naprezanje
krivulja viskoznosti
Ključne riječi (engleski)
nasal delivery
pectin
mucoadhesion
mucoadhesion studies
inclined plane method
tensile stress
viscosity curve
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:163:159049 Studijski program Naziv: Farmacija Vrsta resursa Tekst Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Otvoreni pristup Uvjeti korištenja Datum i vrijeme pohrane 2025-04-14 12:59:55
