Ομοιοπολικώς διασταυρωμένη Ν-(2-καρβοξυβένζυλο) χιτοζάνη: σύνθεση, χαρακτηρισμός και εφαρμογή της για τη διαδερμική χορήγηση της δραστικής ουσίας φλουκοναζόλη
Creators: name: Κουτρουμάνης, Κωνσταντίνος Πέτρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Χιτοδάνη
Υδρογέλη
Ελεγχόμενη αποδέσμευση
Διαδερμική χορήγηση
Φλουκοναζόλη
Chitosan
Hydrogel
Controlled release
Transdermal delivery
Fluconazole

description: Η χιτοζάνη, πολυ(β-(1→4)-D-γλυκοζαμίνη) (CS), ένα φυσικό πολυμερές το οποίο παραλαμβάνεται με αλκαλική αποακετυλίωση της χιτίνης, είναι μη τοξική και βιοσυμβατή. Η χιτοζάνη είναι διαλυτή σε όξινα διαλύματα λόγω ιονισμού των αμινομάδων των επαναλαμβανόμενων δομικών μονάδων της γλυκοζαμίνης, ενώ είναι αδιάλυτη σε υψηλότερες τιμές pH (&gt;4.5) λόγω αποπρωτονίωσης των αμινών. Επιπλέον, η χιτοζάνη έχει περιορισμένη διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες.Προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω προβλήματα, πολλά πολυαμφολυτικά παράγωγα της χιτοζάνης έχουν παρασκευαστεί με την εισαγωγή σε αυτήν διαφόρων δραστικών ομάδων.Στην παρούσα εργασία, παρασκευάστηκε και μελετήθηκε το υδατοδιαλυτό παράγωγο της χιτοζάνης, Ν-(2-καρβοξυβενζυλο)χιτοζάνη (CBCS). Η αλκυλίωση του πολυσακχαρίτη πραγματοποιήθηκε με αντίδραση του με τη 2-καρβοξυβενζαλδεΰδη, προς σχηματισμό ιμινικού ενδιάμεσου προϊόντος (βάση Schiff), και αναγωγή με βοροϋδρίδιο του νατρίου, προς το N-άλκυλο παράγωγο.Ν-(2-καρβοξυβενζυλο)χιτοζάνη (CBCS)Η εισαγωγή των καρβοξυλικών ομάδων οδηγεί στο σχηματισμό ενός αμφοτερικού πολυηλεκτρολύτη, ο οποίος περιέχει κατιονικά, αλλά και ανιονικά φορτία, καθιστώντας τον έτσι διαλυτό σε ευρύτερη κλίμακα pH. Η εισαγωγή των βενζυλομάδων έχει επίσης ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Παρά την υδροφοβικότητα των αρωματικών δακτυλίων, λόγω του όγκου τους αναμένονται να καταστρέψουν την πυκνή οργάνωση των αλυσίδων του πολυσακχαρίτη, επιτρέποντας έτσι την ευκολότερη διείσδυση διαλυτών στο πολυμερές.Ο χαρακτηρισμός της CBCS πραγματοποιήθηκε με φασματομετρία FTIR, UV, 1H-NMR και με περίθλαση ακτίνων Χ (WAXD). Ο βαθμός υποκατάστασης του πολυηλεκτρολύτη υπολογίστηκε με τιτλοδότηση οξέος-βάσεως και φασματομετρία UV.H διασταύρωση της CBCS με γλουταραλδεΰδη (GA) οδήγησε στο σχηματισμό ευαίσθητης στο pH υδρογέλης (CBCSG). Η CBCSG λυοφιλιώθηκε και ακολούθησε φόρτωση της δραστικής ουσίας φλουκοναζόλη με τη τεχνική της στερεάς διασποράς με τη μέθοδο της εξάτμισης του διαλύτη. Στόχος ήταν να παρασκευαστούν φαρμακευτικά συστήματα ελεγχόμενης αποδέσμευσης της φλουκοναζόλης για τη διαδερμική χορήγησή της.Πραγματοποιήθηκε λήψη φασμάτων IR των φορτωμένων με φλουκοναζόλη υδρογελών, εξέταση των στερεών διασπορών με WAXD, και τέλος, μελετήθηκε η in vitro αποδέσμευση της δραστικής ουσίας σε συνθήκες οι οποίες προσομοίαζαν διαδερμική χορήγηση.
description: N-(2-carboxybenzyl)chitosan (CBCS), was synthesized via a Schiff reaction of chitosan with 2-carboxybenzaldehyde, followed by reduction of the imine derivative with sodium borohydride. CBCS was characterized by FTIR, UV and 1H-NMR spectroscopies. The degree of substitution of CBCS was determined with both acid-base titration and UV Spectrometry. The polyampholyte chitosan derivative was crosslinked with glutaraldehyde leading to the formation of a pH-sensitive hydrogel (CBCSG). The swelling behavior of the hydrogel was studied in different pH buffered aqueous solutions. CBCSG swelled more in acidic solutions rather in alkaline ones, nevertheless, the swelling ratio (SR) in alkaline solutions was significantly greater than the SR of glutaraldehyde crosslinked chitosan. Solid dispersions of Fluconazole (an antifungal drug with poor solubility in water) in CBCSG were prepared using the solvent evaporation method. WAXD data revealed that the drug was amorphous in solid dispersions with 30% w/w drug content or less. The solid dispersions were placed into a cellulose dialysis membrane which had the role of a rate controlling membrane in a reservoir transdermal delivery system. Release profiles of fluconazole in mediums with pH 5 and 7 showed nearly zero-order release kinetics.