Ανάπτυξη και φαρμακολογική αξιολογήση νανοσωματιδίων χιτοζάνης για ρινική χορήγηση φαρμάκων
Creators: name: Τσαχουρίδου, Βασιλική Πέτρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Νανοσωματίδια χιτοζάνης
Συστήματα ρινικής χορήγησης φαρμάκων
Καλλιέργεια διεπαφής αέρα υγρού
Chitosan nanoparticles
Renal drug delivery systems
Air liquid interface culture

description: Σκοπός της διατριβής ήταν η ανάπτυξη και φαρμακολογική αξιολόγηση νανοσωματιδίων χιτοζάνης με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που να τα καθιστούν κατάλληλο σύστημα για τη ρινική χορήγηση φαρμάκων. Σχεδιάσαμε ένα σύστημα νανοσωματιδίων που βασίζεται στη συμπλοκοποίηση της χιτοζάνης με την υδροξυπροπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη και σαν παράγοντας διασύνδεσης χρησιμοποιήθηκε το τριπολυφωσφορικό νάτριο. Στη σύνεχεια, επιλέχθηκε η νιφεδιπίνη ως πρότυπη, λιπόφιλη δραστική ουσία προκειμένου να ενθυλακιωθεί στα νανοσωματίδια. Τα κενά φαρμάκου νανοσωματίδια, αλλά και οι νανοφορείς με φάρμακο χαρακτηρίστηκαν ως προς το μέγεθος και το Ζ-δυναμικό τους, και την ομοιομορφία του αιωρήματος όταν τα νανοσωματίδια διασπείρονταν σε διαφορετικά μέσα διασποράς. Ο χαρακτηρισμός των κενών φορέων και αυτών με φάρμακο περιλάμβανε τη διενέργεια διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης και φασματοσκοπίας υπέρυθρου. Ακόμη, προσδιορίστηκε το φορτίο σε δραστική των νανοσωματιδίων με φάρμακο, η ικανότητα εγκλωβισμού των φορέων και ο ρυθμός αποδέσμευσης της νιφεδιπίνης από τα νανοσωματίδια σε ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών. Παράλληλα, τα κενά φαρμάκου νανοσωματίδια και τα νανοσωματίδια με φάρμακο λυοφιλοποιήθηκαν, αποθηκεύτηκαν για έξι μήνες και ελέχθηκαν ως προς το μέγεθος και το Ζ-δυναμικό τους, και την ομοιομορφία του αιωρήματος σε διαφορετικά μέσα διασποράς. Επίσης, πέντε διαφορετικές συγκεντρώσεις κενών νανοσωματιδίων και φορέων με φάρμακο επωάστηκαν για διάφορα χρονικά διαστήματα με κύτταρα της σειράς Calu-3 ώστε να διαπιστωθεί η βιοσυμβατότητα των παραγόμενων φορέων. Τέλος, εκτιμήθηκε η επίδραση των νανοσωματιδίων χιτοζάνης στην ακεραιότητα της επιθηλιακής μονοστιβάδας που σχηματίζουν τα κύτταρα όταν καλλιεργούνται σε συνθήκες διεπαφής αέρα υγρού.
description: The aim of the present thesis was the development and pharmacological evaluation of chitosan nanoparticles with specific characteristics that make them a suitable system for nasal drug delivery. We designed a nanoparticle system based on the complexation of chitosan with hydroxypropyl-beta-cyclodextrin, and sodium tripolyphosphate was used as a crosslinking agent. Then, nifedipine was chosen as a standard, lipophilic active substance to be encapsulated in the nanoparticles. Drug empty nanoparticles and drug nanocarriers were characterized in respect of size and Ζ-potential, and uniformity of the suspension when the nanoparticles are dispersed in different dispersants. The characterization of empty carriers and those with drug included conducting differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy. Furthermore, we determined the drug loading capacity, the entrapment efficiency and the release rate of nifedipine from nanoparticles in phosphate buffer saline. Moreover, empty nanoparticles and drug nanoparticles were lyophilized, stored for six months and were then tested as to their size and Z-potential, and the uniformity of the nanoparticle suspension in different dispersants. Also, five different concentrations of empty nanoparticles and drug nanocarriers were incubated for various intervals with Calu-3 cells, so as to determine the biocompatibility of the nanoparticles. Finally, we evaluated the effect of chitosan nanoparticles on the integrity of the epithelial monolayer formed when cells are cultured in air liquid interface conditions.