استفاده از حامل های پلیمری کیتوسان به عنوان سیستم های دارورسانی کنترل شده
محورهای موضوعی : ساختارهای آلی و پلیمری
میلاد قزلسفلو
1
,
عبدالحمید دهقانی
2
,
سهیلا قاسمی
3
1 - بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
2 - گروه آموزشی شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
3 - بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
کلید واژه: زیست پزشکی, کیتوسان, دارورسانی, رهاسازی کنترل شده, پلی ساکارید طبیعی,
چکیده مقاله :
در چند دهه اخیر، پلیمرهای طبیعی به ویژه پلی ساکاریدها، به عنوان حامل برای تحویل طیف گسترده ای از عوامل درمانی استفاده شده است. کیتوسان، دومین پلی ساکارید طبیعی فراوان بعد از سلولز، یک پلیمر زیست سازگار، زیست تخریب پذیر، آب دوست، غیرسمی، دارای فراهمی زیستی بالا، با قابلیت تشکیل فیلم، ژل، نانوذرات، ریزذرات، و گرانول ها است. کیتوسان یک پلی ساکارید خطی است که با استیل زدایی کیتین، به دست می آید. همچنین، کیتوسان زیست تخریب پذیر در بدن انسان به ترکیبات ایمن (قندهای آمینه) تجزیه می شود که به راحتی جذب می شوند. کیتوسان دارای گروه های عاملی هیدروکسیلی و آمینی است که می توان آنها را برای دستیابی به اهداف خاص اصلاح کرد و آن را به پلیمری با طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه تبدیل کرد. هدف این مقاله بررسی کاربردهای بالقوه کیتوسان به عنوان یک حامل دارویی است. در ادامه، استفاده از کیتوسان برای ساخت سیستم های رهایش پایدار قابل تحویل، از راه های دیگر (دستگاه های دهانی، بینی، چشمی، پوستی و چسبندگی مخاطی، باکال و واژینال) مورد بحث قرار می گیرد. این گزارش نشان می دهد که تحقیقات بر روی سیستم های مبتنی بر کیتوسان حاوی داروهای مختلف برای کاربردهای مختلف درمانی مانند درمان سرطان، بیماری های گوارشی، بیماری های ریوی، دارورسانی به مغز و عفونت های چشمی در سال های اخیر افزایش یافته است.
In recent decades, natural polymers, especially polysaccharides, have been used as carrier to deliver a wide range of therapeutic agents. Chitosan, the second most abundant natural polysaccharide after cellulose, is a biocompatible, biodegradable, hydrophilic, non-toxic, high bioavailability polymer with the ability to form films, gels, nanoparticles, microparticles, and granules. Chitosan is a linear polysaccharide obtained by deacetylation of chitin. Also, biodegradable chitosan in the human body is broken down into safe compounds (amino sugars) that are easily absorbed. Chitosan has hydroxyl and amine chemical functional groups that can be modified to achieve specific goals and turn it into a polymer with a wide range of potential applications. The aim of this paper is to provide insight into the potential applications of chitosan as a drug carrier. In the following, the use of chitosan to build deliverable sustainable delivery systems in other ways (oral, nasal, ocular, mucosal adhesion, buccal, and vaginal) is discussed. This report shows that research on chitosan-based systems containing different drugs for various therapeutic applications such as cancer treatment, gastrointestinal diseases, lung diseases, drug delivery to the brain and eye infections has increased in recent years.
1. Z. Antosova, M. Mackova, V. Kral, T . Macek, Trends Biotechnol 27, 628-635 )2009(
2. J.A. DiMasi, R.W. Hansen, H.G. Grabowski, J. Health Econ 22, 151-185 )2003(
3. S. Kotta, H.M. Aldawsari, S.M. Badr-Eldin, A.B. Nair, K. Yt, Pharmaceutics 14, 1636 (2022)
4. A. Bernkop-Schnürch, S. Dünnhaupt, Eur J Pharm Biopharm 81, 463-469 )2012(
5. S. Petroni, I. Tagliaro, C.D. Antonini, M. Arienzo, S.F. Orsini, J.F. Mano, L. Cipolla, Mar. Drugs 21, 147 (2023)
6. I. Aranaz, A.R. Alcántara, M.C. Civera, C. Arias, B. Elorza, A. Heras Caballero, N. Acosta, Polymers 13, 3256 )2021(
7. G. Crini, Environ. Chem. Lett 17, 1623-1643 (2019)
8. L.C. Yo, Doctoral dissertation, Universiti Sains Malaysia )2008(
9. S.G. Kou, L. Peters, M. Mucalo, Carbohydr. Polym, 119132 (2022)
10. M.Z. Elsabee, R.E. Morsi, M. Fathy, Encyclopedia of Marine Biotechnology 2, 885-963 (2020)
11. S.K. Shukla, A.K. Mishra, O.A. Arotiba, B.B. Mamba, Int. J. Biol. Macromol 59, 46-58 (2013)
12. J. Ji, L. Wang, H. Yu, Y. Chen, Y. Zhao, H. Zhang, M. Saleem, Polym Plast Technol Eng 53, 1494-1505 (2014)
13. T.J. Madera-Santana, C.H. Herrera-Méndez, J.R. Rodríguez-Núñez, Green Mater 6, 131-142 (2018)
14. K Aiedeh,. M.O. Taha, Arch. Pharm 332, 103-107 )1999(
15. B.I. Florea, M.Thanou, M. Geldof, C. Meaney, H.E. Junginger, G. Borchard, JCR 27, 846-847 )2000(
16. A. Grenha, J. Drug Target 20, 291-300 (2012)
17. K. Divya, M.S. Jisha, Environ. Chem. Lett 16, 101-112 (2018)
18. J.A. Ko, H.J. Park, S.J. Hwang, J.B. Park, J.S. Lee, Int. J. Pharm. 249, 165-174 )2002(
19. N. Garud, A. Garud, Trop. J. Pharm. Res 11, 577-583 )2012(
20. T. Kean, M. Thanou, Adv. Drug Deliv. Rev 62, 3-11, (2010)
21. P. Baldrick, Regul. Toxicol. Pharmacol 56, 290-299 (2010)
22. M.A. Mohammed, J.T. Syeda, K.M. Wasan, E.K. Wasan, Pharmaceutics 9, 53 (2017)
23. M.H. El-Shabouri, Int. J. Pharm 249, 101-108 (2002)
24. A.P. Bagre, K. Jain, N.K. Jain, Int. J. Pharm 456, 31-40 (2013)
25. R. Singh, J.W. Lillard Jr, Exp. Mol. Pathol 86, 215-223 (2009)
26. S. Liu, S. Yang, P.C. Ho, Asian J. Pharm. Sci 13, 72-81 (2018)
27. B. Fonseca-Santos, M. Chorilli, Mater. Sci. Eng. C 77, 1349-1362 (2017)
28. M.L. Manca, G. Loy, M. Zaru, A.M. Fadda, S.G Antimisiaris, Colloids Surf. B 67, 166-170 (2008)
29. J. Palacio, N.A. Agudelo, B.L. Lopez, Curr. Opin. Chem 11, 14-19 (2016)
30. S. Barbieri, F. Buttini, A. Rossi, R. Bettini, P. Colombo, G. Ponchel, G. Colombo, Int. J. Pharm 491, 99-104 (2015)
31. C. Feng, Z. Wang, C. Jiang, M. Kong, X. Zhou, Y. Li, X. Chen, Int. J. Pharm 457, 158-167 (2013)
32. G. Shahnaz, A. Vetter, J. Barthelmes, D. Rahmat, F. Laffleur, J. Iqbal, A. Bernkop-Schnürch, Int. J. Pharm 428, 164-170 )2012(
33. C.A. Ruge, J. Kirch, C.M. Lehr, Lancet Respir. Med 1, 402-413 )2013(
34. L. Illum, JCR 87, 187-198 (2003)
35. E. Rytting, J. Nguyen, X. Wang, T. Kissel, Expert Opin Drug Deliv 5, 629-639 (2008)
36. N. Islam, V. Ferro, Nanoscale 8, 14341-14358 (2016)
37. T. Rawal, R. Parmar, R.K. Tyagi, S. Butani, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 154, 321-330 (2017)
38. I.M. Van der Lubben, J.C. Verhoef, G. Borchard, H.E. Junginger, Eur J Pharm Sci 14, 201-207 (2001)
39. M. Rinaudo, Prog. Polym. Sci 31, 603-632 (2006)
40. M. George, T.E. Abraham, JCR 114, 1-14 (2006)
41. C. Giovino, I. Ayensu, J. Tetteh, J.S. Boateng, Int. J. Pharm 428, 143-151 (2013)
42. C. Giovino, I. Ayensu, J. Tetteh, J.S. Boateng, Int. J. Pharm 428, 143-151 (2013)
43. L. Mazzarino, C. Travelet, S. Ortega-Murillo, I. Otsuka, I. Pignot-Paintrand, E Lemos-Senna., R. Borsali, J. Colloid Interface Sci 370, 58-66 (2012)
44. M.G. Lancina III, R.K. Shankar, H. Yang, J Biomed Mater Res A 105, 1252-1259 (2017)
45. Y.Y. Wang, C.T. Hong, W.T. Chiu, J.Y. Fang, Int. J. Pharm., 224, 89-104 (2001)
46. J.Y. Fang, Y.L. Leu, Y.Y. Wang, Y. H. Tsai, Eur J Pharm Sci 15, 417-423 (2002)
47. P. Perugini, I. Genta, F. Pavanetto, B. Conti, S. Scalia, A. Baruffini, Int. J. Pharm 196, 51-61 (2000)
48. M. Márquez Valls, A. Martínez Labrador, L. Halbaut Bellowa, D. Bravo Torres, P.C. Granda, M. Miñarro Carmona, A.C. Calpena Campmany, Pharmaceutics 13, 1080 (2021)
49. O. Felt, P. Furrer, J.M. Mayer, B. Plazonnet, P. Buri, R.J.I.J.O.P. Gurny, Int. J. Pharm., 180, 185-193 (1999)
50. O. Felt, R. Gurny, V. Baeyens, Aaps Pharmsci 3, 87-93 (2001)
51. S. Deepthi, J. Jose, Int. Ophthalmol 39, 1355-1366 (2019)
52. J. Park, R. Ramanathan, L. Pham,K.A. Woodrow, Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med 13, 2015-2025 )2017(