Biokompatibilne lipidno-alginatne nanočestice s velikom uspješnošću uklapanja deksametazona

diplomski rad

• Naslov (engleski): Biocompatible lipid/alginate nanoparticles with high dexamethasone entrapment efficiency
• Autor: Lucija Ćorić
• Mentor: Anita Hafner (mentor)
• Član povjerenstva: Anita Hafner (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Jasmina Lovrić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Dubravka Vitali Čepo (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Farmaceutsko-biokemijski fakultet; (Zavod za farmaceutsku tehnologiju); Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-04-10, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO; Farmacija; Farmacija

Sažetak

Glukokortikoidi su hormoni steroidne strukture koji mogu biti prirodnog ili sintetskog podrijetla. Djeluju protuupalno i imunosupresivno. Poremećaj njihove regulacije i djelovanja povezuje se s etiologijom mnogih bolesti što objašnjava njihov velik terapijski potencijal. Topikalno se primjenjuju s ciljem liječenja dermatitisa (dermalna primjena), uveitisa (oftalmička primjena), astme (pulmonalna primjena), alergijskog rinitisa (nazalna primjena) i ulceroznog kolitisa te Crohnove bolesti (enteralna primjena). Unatoč brojnim nuspojavama, deksametazon se smatra jednim od najsigurnijih glukokortikoida što je dodatni razlog za pronalaženje novih, učinkovitijih i sigurnijih oblika za njegovu primjenu. Cilj ovog rada bio je pripraviti lipidno-alginatne nanočestice s deksametazonom, koristeći lecitin S45 kao glavnu lipidnu sastavnicu, odrediti im sadržaj lijeka, veličinu, zeta potencijal te odrediti profil oslobađanja i ispitati biokompatibilnost in vitro. Lipidno-alginatne nanočestice pripravljene su temeljem elektrostatske interakcije smjese lipida (lecitina S45 i kationskog lipida dimetildioktadecil amonij bromida) i alginata. Korištenje lecitina S45 u pripravi nanočestica rezultiralo je velikom uspješnošću uklapanja deksametazona (70,5 do 83,3 %). Nanočestice s različitim masenim omjerom lecitina S45 i kationskog lipida (50:5, 50:7, 50:8 i 50:9) bile su srednjeg promjera između 191,6 i 200,3 nm, negativnog zeta-potencijala (između -35,1 i -42,0 mV) te relativno velikog sadržaja deksametazona (9,5 – 11,9 %). Nanočestice su osigurale produljeno oslobađanje deksametazona jedino u slučaju nanočestica s najvećim sadržajem kationskog lipida. Biokompatibilnost nanočestica s deksametazonom ispitana je praćenjem metaboličke aktivnosti stanica epitela rožnice (HCE-T) in vitro nakon izlaganja tretiranih suspenzijama nanočestica (50 – 400 μg ml-1). Tretiranje HCE-T stanica suspenzijama nanočestica u ispitivanom rasponu koncentracija i trajanju nije rezultiralo značajnijim smanjenjem metaboličke aktivnosti odnosno vijabilnosti stanica. Provedena preliminarna ispitivanja ukazuju na potencijal razvijenih nanočestica za topikalnu primjenu deksametazona.

Sažetak (engleski)

Glucocorticoids are a group of natural and synthetic analogues of the steroid hormones that exhibit multiple effects on the inflammatory and immune responses in human, resulting in anti-inflammatory and immunosuppressive action and wide range of therapeutic indications. Topical synthetic corticosteroids are used to treat various conditions such as dermatitis (dermal delivery), uveitis (ophthalmic delivery), asthma (pulmonary delivery), allergic rhinitis (nasal delivery), ulcerative colitis and Crohn's disease (enteral delivery). Despite numerous side effects, dexamethasone is considered as one of the safest glucocorticoids, giving rise to development of innovative platforms for its effective and safe delivery.
The aim of this work was to prepare dexamethasone-loaded lipid/alginate nanoparticles using lecithin S45 as the main lipid constituent, determine the drug loading, their size, zeta potential and the release profile, also to investigate the biocompatibility in vitro. Lipid/alginate nanoparticles were prepared based on ionic interaction between lipid mixture (lecithin S45 and cationic lipid dimethyldioctadecylammonium bromide) and alginate. The use of lecithin S45 for the preparation of nanoparticles resulted in high dexamethasone entrapment efficiency (70.5 to 83.3%). Nanoparticles differing in lecithin S45 to cationic lipid weight ratio (50:5, 50:7, 50:8 and 50:9) had mean diameter ranging from 191.6 to 200.3 nm, negative zeta-potential (-35.1 to -42.0 mV) and relatively high dexamethasone content (9.5 to 11.9 %). Nanoparticles allowed sustained release of dexamethasone only in case of nanoparticles with the highest content of cationic lipid. Biocompatibility of nanoparticles was determined in vitro by evaluating metabolic activity of corneal epithelial cells (HCE-T) treated with nanoparticles suspension (50 – 400 μg ml-1). Cells treatment with nanoparticles at concentration range employed resulted in no significant decrease in cell metabolic activity (i.e. viability). These preliminary investigations show the potential of developed nanoparticles for dexamethasone topical delivery.

• Ključne riječi: lecitin; alginat; deksametazon; nanočestice; biokompatibilnost in vitro
• Ključne riječi (engleski): lecithin; alginate; dexamethasone; nanoparticles; biocompatibility in vitro
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:279001
• Studijski program: Naziv: Farmacija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra farmacije (mag. pharm.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-11-24 15:25:50