Podaljšano sproščanje učinkovin je eden od najpomembnejših prispevkov k uspešnejšemu izidu zdravljenja številnih bolezni. Vgrajevanje hidrofilnih učinkovin v nanovlakna, ki so obetaven nov dostavni sistem, in doseganje podaljšanega sproščanja, pa sta še vedno velika izziva v razvoju. V tej raziskavi smo dokazali, da se lahko z dvoslojnimi nanovlakni, kjer polimetilmetaakrilat (PMMA) tvori skorjo in polivinilalkohol (PVA), sam ali v kombinaciji s PMMA, sredico nanovlaken skupaj s ciprofloksacinijevim kloridom (CIP) izognemo začetnemu hitremu sproščanju učinkovine in dosežemo podaljšano sproščanje tekom 2 do 4 tednov. Dokazali smo tudi, da z dvoslojnimi nanovlakni z monolitnim jedrom lahko uravnavamo sproščanje učinkovine s spreminjanjem hitrosti pretoka PVA raztopine, ki tvori sredico nanovlaken, medtem ko je pri nanovlaknih, ki kot sredico vsebujejo PMMA in PVA, ključnega pomena za hitrost sproščanja učinkovine njuno razmerje v jedru. Med koaksilnim elektrostatskim sukanjem, ko topilo iz sredice izhlapeva skozi skorjo, nastanejo medsebojno povezane pore, ki povezujejo tako sredico kot skorjo. Ugotovili smo, da je desorpcija ključni mehanizem sproščanja učinkovine iz dvoslojnih nanovlaken in da se le-ta ujema z dvo-stopenjskim desorpcijskim modelom. V tej raziskavi razvita dvoslojna nanovlakna s CIP bi se lahko uporabljala kot lokalni dostavni sistem za zdravljenje številnih bolezni, med drugimi parodontalne bolezni, infekcij kože, kosti in sklepov.
COBISS.SI-ID: 4035953
V zadnjem času je trans-resveratrolu (trans-RSV) namenjeno veliko pozornosti zaradi njegovih preventivnih in terapevtskih učinkov. Njegova majhna biološka uporabnost je razlog za razvoj ustreznejših formulacij s trans-RSV, s katerimi bi lahko povečali njegovo klinično učinkovitost. Nekatere fizikalno-kemijske lastnosti trans-RSV še niso poznane, ali pa so ugotovitve raziskav protislovne. V tem članku podajamo na novo določeno topnost in stabilnost trans-RSV pri različnih pH-jih in temperaturah, pa tudi pomen teh podatkov za razvoj novih nanovlaken s trans-RSV. V kislem je trans-RSV stabilen, medtem ko začne pospešeno razpadati pri pH nad 6,8. Z namenom, da dobimo pravilne rezultate, moramo posebno pozornost nameniti eksperimentalnim pogojem pri dolgotrajnih testih raztapljanja in bioloških testih na celičnih linijah. Vse meritve stabilnosti trans-RSV smo izvedli z validirano UV/VIS spektroskopijo, HPLC in na novo razvito UPLC metodo. Specifičnost analiz je bila potrjena pri HPLC in UPLC, medtem ko so meritve z UV/VIS spektroskopijo dajale lažno višje podatke o koncentracijah trans-RSV pri pogojih, pri katerih le-ta ni bil stabilen (alkalni pH, svetloba, povišana temperatura). Raziskava je zanimiva zato, ker opozarja na pomen skrbno izbranih eksperimentalnih pogojev za stabilnost trans-RSV in njihov vpliv na razvoj novih formulacij, shranjevanje in vzdrževanje terapevtskih odmerkov trans-RSV.
COBISS.SI-ID: 3848561
Nanovlaka z vgrajeno protimikrobno učinkovino predstavljajo perspektivno strategijo za zdravljenje številnih infekcijskih bolezni. Na mestu lokalnih okužb je običajno na voljo le majhen volumen telesne tekočine, ki je na voljo za sproščanje zdravilne učinkovine, medtem ko farmakopejski testi raztapljanja temeljijo na veliko večjih volumnih medija. To je gonilo razvoja novih metod za vrednotenje sproščanja, ki bi bolje ponazarjale in vivo pogoje na mestu aplikacije dostavnega sistema. Najprej smo razvili in z okolju prijazno metodo elektrostatskega sukanja polimernih raztopin izdelali nova nanovlakna na osnovi biokompatibilnih in biološko razgradljivih polimerov hitosana in polietilenoksida s protimikrobno učinkovino metronidazolom. Posebej smo se osredotočili na vrednotenje izdelanih nanovlaken, ki imajo velik potencial za bioadhezijo in zadrževanje na mestu aplikacije. Tako jih lahko uporabimo, kadar je potrebno lokalno podaljšano zadrževanje dostavnega sistema na mestu okužbe. Sproščanje učinkovine smo proučevali s tremi in vitro metodami: aparatom za raztapljanje (aparatura 1 Evropske farmakopeje), metodo v vialah in Franzovo difuzijsko celico. V nasprotju z drugimi raziskavami smo metodo s Franzovo difuzijsko celico modificirali tako, da smo uporabili majhen volumen medija z nanovlakni v donorskem predelu, kjer so nanovlakna nabrekala, erodirala in sproščala metronidazol, ki je nato difundiral v receptorski medij. Z modificirano metodo Franzove difuzijske celice z omejenim volumnom medija, ki je na voljo za sproščanje učinkovine iz nanovlaken, smo dokazali počasnejše sproščanje učinkovine v primerjavi z drugima dvema in vitro metodama, ki temeljita na uporabi večjih volumnov medija. Ti rezultati kažejo, da je profil sproščanja učinkovine iz nanovlaken močno odvisno od metode, ki jo uporabimo. Torej in vitro metode morajo zagotavljati pogoje čim bolj podobne in vivo okolju, da bo napoved sproščanja učinkovine na terapevtskem mestu karseda natančna.
COBISS.SI-ID: 4234865
Parodontalna bolezen predstavlja kronično vnetje obzobnega tkiva in zmanjšano adhezijo na zobno korenino, kar vodi v napredovalo razgradnjo pozobnice in čeljustne kosti s končnim izpadom zoba. Ta pregledni članek vsebuje najnovejše informacije o patogenezi parodontalne bolezni, ki je pomembna za razvoj novih metod in dostavnih sistemov za njeno zdravljenje. Razpoložljivi pristopi zdravljenja, vključno z odstranitvijo zobnih oblog, modulacijo vnetnega odziva gostitelja in regeneracije obzobnih tkiv, so predstavljeni skupaj z njihovimi pomanjkljivostmi. Poleg tega smo zbrali tudi zadnje dosežke na področju razvoja nanozdravil, ki predstavljajo nov pristop k boljšemu zdravljenju parodontalne bolezni. Nanozdravlia omogočajo lokalno dostavo učinkovine do določenih tkiv, celic ali subceličnih predelov v obzobnih žepih, bodisi v biofilm patogena ali gostiteljske celice, kot tudi nadzorovano sproščanje vključenih antibiotičnih ali protivnetnih učinkovin. Jasno so tudi povzeti posebni primeri nanoveziklov ali nanomaterialov v razvoju, kot so liposomi, trdni lipidni in polimernih nanodelci, nanokristli, dendrimeri in nanovlakna, za zdravljenje parodontalne bolezni. Nanovlakna so izrednega pomena zaradi svoje dvojne naloge, in sicer predstavljajo ogrodje za regeneracijo obzobnih tkiv in hkrati sproščajo učinkovino. Na koncu smo tu predstavili bodoče izzive pri razvoju nanodostavnih sistemov za izboljšano zdravljenje parodontalne bolezni.
COBISS.SI-ID: 3894641
Raziskali smo kompleksiranje linearnih alginatnih polianionov z različnimi vrstami premreževal (dvovalentnimi kationi, polikationi, pozitivno nabitimi površinsko aktivnimi snovmi), z namenom razkriti njihove vplive na nastanek nanodelcev. Naš cilj je bil določiti molarna razmerja med premreževali in alginatom, ki vodijo v nastanek nanodelcev in razkriti termodinamiko in molekulske interakcije, na katerih je osnovan nastanek. Vse to smo določili z meritvami dinamičnega in elektroforetskega sipanja svetlobe, izotermno titracijsko kalorimetrijo in infrardečo spektroskopijo. Alginatni nanodelci so nastali zgolj v omejenem območju molarnih razmerij, ki je bilo specifično za vsako posamezno premreževalo. Poleg tega so imeli nanodelci različno velikost in stabilnost. Termodinamski parametri kompleksiranja alginata z različnimi premreževali so pokazali, da nastanek nanodelcev v vseh primerih vodi entropija, skupaj z manjšim entalpijskim prispevkom. Mehanizem premreženja je temeljil na ionskih interakcijah s spremljajočimi šibkejšimi interakcijami, specifičnimi za vsako premreževalo. Določili smo karakteristične makroskopske konstante asociacije (Ka1) za kompleksiranje alginata (v območju 104–109 M−1). Dodatno smo pokazali na kakšen način vpliva ionska jakost medija na lastnosti in stabilnost polielektrolitnih nanodelcev.
COBISS.SI-ID: 4413297