Search

U ovom diplomskom radu metodom izravnog otapanja pripravljeni su poloksamerski i poloksamersko-kitozanski nanosustavi s ili bez uklopljenog melatonina. Pripravljenim nanosustavima određeni su značajni parametri (veličina, raspodjela veličina i površinski naboj) karakterizacije nanotehnoloških sustava. Prosječna veličina poloksamerskih i poloksamersko-kitozanskih nanosustava bez uklopljenog melatonina u rasponu je od 23, 3 do 24, 5 nm, a vrijednosti su indeksa polidisperznosti u rasponu od 0, 315 do 0, 340. Zeta-potencijal poloksamerskih micela bez dodatka kitozana u acetatnom puferu pH 6, 0 je približno 0 mV zbog neionske prirode poloksamera. Zeta-potencijal čestica u poloksamersko-kitozanskom nanosustavu je oko 1, 5 mV jer je kitozan pri takvoj pH vrijednosti samo djelomično protoniran, dok je istodobno dio naboja kitozana zasjenjen neionskim omotačem poloksamerskih micela. Prosječan hidrodinamički promjer poloksamerskih i poloksamersko-kitozanskihe nanosustava s uklopljenim melatoninom u rasponu je od 20, 0 do 20, 7 nm ; indeks polidisperznosti je u rasponu od 0, 176 do 0, 213, a zeta-potencijal je približno 4, 3 mV. Uspješnost uklapanja melatonina je 33, 99-38, 76%, a sadržaj je melatonina u micelama 4, 69-5, 35%. U ovom diplomskom radu korišten je in vitro stanični model (HCE-T stanična linija epitelnih stanica rožnice) za ispitivanje citotoksičnosti poloksamersko ili poloksamersko-kitozanskih nanosustava s ili bez uklopljenog melatonina. Pokazano je da otoopina kitozana smanjuje vijabilnost HCE-T stanica povećanjem koncentracije kitozana u otopini. Asocijacijom kitozana s poloksamerskim micelama s uli uklopljenog melatonina u poloksamersko-kitozanske nanosustave prevladava se citotoksični učinak kitozana u ispitivanom koncentracijskom području. Daljnjim ispitivanjem je potrebno utvrditi točan mehanizam prevladavanja citotoksičnog učinka kitozana nakon asocijacije s poloksamerskim micelama, iako je moguće pretpostaviti da je zbog asocijacije značajno manje slobodnih molekula kitozana raspoloživo za međudjelovanja sa stanicama pa je time i citotoksični učinak prevladan u ispitivanom koncentracijskom području.

Istraživani su novi terapijski nanosustavi poloksamera 407 i kitozana za lokalnu oftalmičku primjenu lijekova. Međudjelovanja u poloksamersko-kitozanskim nanosustavima u izotoničnom acetatnom puferu (pH=4, 5) ispitani su određivanjm veličine, indeksa polidisperznosti i zeta-potencijala micela. Melatonin je kao modelni amfifilni lijek uklopljen u poloksamersko-kitozanske nanosustave. Prosječan hidrodinamički promjer micela u poloksamersko-kitozanskim nanosustavima 26, 2 nm, dok su P407 micele nešto manje (25 nm). Zeta-potencijal micela u poloksamersko-kitozanskim nanosustavima je pozitivan zbog elektropozitivnog naboja kitozana. Uklapanje melatonina ne rezultira velikim promjenama veličine i zeta-potencijala čestica u poloksamersko-kitozanskim nanosustavima. Određivanjem uklapanja melatonina uočava se povećanje uklapanja film metodom 18, 3-26, 3% (m/V) (DL: 0, 36-1, 02%, n/m) u usporedbi s metodom izravnog otapanja 16, 1-19, 1% (m/V) (DL: 0, 32-0, 78% m/m) pri pH=4, 5. Povećanje uklapanja moguće je objasniti poboljšanim hidrofobnim međudjelovanjima melatonina i PPO dijelova P407 molekule u matriksnom filmu. Uklopljeni melatonin oslobađa se prema Higuchijevom modelu oslobađanja lijeka te se tijekom 80 minuta oslobodi oko 80% lijeka što govori o smještaju melatonina na međupovršini jezgre i hidrofinog omotača micele.

Nanočestice, kao terapijski sustavi, imaju brojne prednosti pred uobičajenim oblicima primjene lijeka. Ti sustavi su korisni za ciljanu dostavu velikog broja bioaktivnih molekula, kao i za postizanje kontroliranog oslobađanja lijeka. Velika pažnja se usmjerava na koloidne pripravke kod polisaharida i lipida. Ti materijali se smatraju biokompatibilnima, biorazgradljivima i sigurnima za primjenu. Cilj ovog istraživanja bio je pripremiti bioadhezivne nanočestice od lecitina i kitozana s uklopljenim melatoninom, te ispitati utjecaj udjela kitozana i tipa lecitina na veličinu i zeta-potencijal nanočestica, te na uspješnost uklapanja lijeka u te nanočestice. Suspenzije nanočestica su pripremljene injektiranjem alkoholne otopine lecitina i melatonina u vodenu otopinu kitozana uz miješanje. Pripravljene nanočestice se može smatrati samoorganizirajućim strukturama koje su rezultat elektrostatske interakcije polikationa kitozana s lecitinom zbog prisutnosti negativno nabijenih komponenti u smjesi lipida. Korištena su tri tipa lecitina (S45, S75 i S100) koja sadržavaju različiti udio fosfatidilkolina, te su priređivani sustavi s različitim masenim omjerom lecitina i kitozana (1:0, 20:1, 10:1 i 5:1). Utjecaj udjela kitozana i tipa lecitina na veličinu i površinski naboj nanočestica je ispitan fotonskom korelacijskom spektroskopijom. Uspješnost uklapanja melatonina u nanočestice je određena metodom dijalize. Odabrana metoda priprave, ionska interakcija lecitina i kitozana, prikladna je za pripravu bioadhezivnih nanosustava s uklopljenim melatoninom. Rezultati su pokazali da veličina i zeta-potencijal nanočestica rastu s uvođenjem kitozana u sustav i s porastom udjela lipida u sastavu korištenog lecitina koji doprinose njegovom negativnom naboju.To je posljedica jačanja interakcije negativno nabijenog lecitina i pozitivno nabijenog kitozana. Zeta-potencijal lecitinskih nanočestica bio je negativan, dok je zeta-potencijal kitozansko-lecitinskih nanočestica bio pozitivan, što ukazuje na prisustvo kitozana na površini nanočestica. Uspješnost uklapanja melatonina u kitozansko-lecitinske nanočestice raste s porastom sadržaja kitozana u pripravku. Melatonin najbolje uklapaju nanočestice pripravljene s lecitinom S45.