Микрокапсулы

Агпана и др. продемонстрировано использование микрочастиц альбумина для доставки сульфата сальбутамола в качестве модельного лекарственного средства. В этом исследовании сравнивалась распылительная сушка по сравнению с эмульгирующим методом микрокапсуляции для достижения наибольшей эффективности инкапсуляции и было установлено, что распылительная сушка обеспечивает от 40% до 60% эффективности инкапсуляции по сравнению с эмульгированием, которое дает от 1% до 2% эффективности инкапсуляции. Бабцов и др., продемонстрировал микрокапсуляцию нагруженных белком наночастиц хитозана методом распылительной сушки для легочной доставки лекарственных средств [35]. Они характеризовали микрочастицы по размерам и аэродинамическим свойствам. Результаты показали эффективность загрузки белка от 65% до 80% при его высвобождении от 75% до 80% из наночастиц в течение 15 минут. Исследование также характеризовало извлеченные наночастицы из микросфер по размеру и Дзета-потенциалу и не обнаружило никаких изменений в их значениях [34].Другие специфические для сайта применения доставки лекарственных средств микрокапсуляции включают введение сложноэфирного пролекарства, тазаротинасубконъюнктивально или периокулярно. Кроме того, недавно Тан и др., разработали микрокапсулу кремнезем-липидного гибрида (SLH). для пероральной доставки плохо растворимых в воде лекарственных средств [33]. Показано, что микрокапсулы SLH обеспечивают физико-химические и биофармацевтические преимущества по сравнению с немодифицированным препаратом целекоксиб и коммерческим продуктом Celebrex [31]. Предполагается, что микрокапсулы SLH улучшают абсорбцию целекоксиба за счет усиления растворения [32]. Антибиотики, такие как микроциклинHCl, также вводились локально в пародонтальный карман, чтобы модулировать воспаление пародонта, достигаемое путем встраивания содержащих антибиотик микросфер в полоску, изготовленную из пектинового полисахарида. Еще одно исследование, проведенное Женг и др., продемонстрировал успешную пероральную доставку кларитромицина в микросферах хитозан-альгинат-этилцеллюлоза для лечения пептических язв, вызванных Helicobacterpylori [36]. В этом исследовании изучались биоразлагаемые свойства альгината и хитозана, особенно мукоадгезивные свойства хитозана, которые облегчают всасывание биоактивного агента через слизистую оболочку кишечника.Микрокапсуляция противоопухолевых препаратов и геновМикрокапсуляция также использовалась для доставки противоопухолевых агентов. Недавнее исследование, проведенное Патель и др., продемонстрировало преимущество ионотропного гелеобразования для инкапсуляции лекарственного препарата ВерапамилHCl в смесь альгината натрия, гидроксипропилметилцеллюлозы и гидроксиметилцеллюлозных полимеров. Микросферы характеризовались кинетикой загрузки и высвобождения лекарственного средства [34]. Другие биологически активные молекулы, такие как белки и ДНК/РНК, которые более склонны к денатурации, также были инкапсулированы путем обмена растворителями. Точно так же ДНК была инкапсулирована при уменьшенном сдвиге, чтобы сохранить свою целостность, для пероральных применений доставки.Микрокапсулы также были разработаны из биосовместимых, но небиодеградируемых синтетических полимеров. Они могут быть настроены в соответствии с применением, чтобы продлить стабильность и контролируемое высвобождение препарата. В связи с этим были разработаны микрокапсулы с использованием этилцеллюлозы методом фазового разделения для инкапсуляции высокогидрофильных лекарственных средств, таких как нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и диклофенак натрия, используемые для лечения ревматоидного артрита и других заболеваний [35]. Исследование, проведенное Кхаманга и др., исследовано применение Эудрагита RS100 (ERS) и Эудрагита RL 100 (ERL) для приготовления микросферы путем испарения растворителя, инкапсулирующего Лозартан калия в качестве модельного лекарственного средства. В ходе исследования оценивалось влияние концентрации полимера и его типа на количество высвобождаемого лекарственного средства. Эта стратегия была использована для инкапсуляции лекарств, которые создают проблему доставки из-за их низкой молекулярной массы и высокой гидрофильности.Микрокапсуляция белков и гормоновПомимо исследований инкапсуляции и кинетики высвобождения лекарств, технология микрокапсуляции также позволила перорально доставлять высокомолекулярные белки. Из-за своей высокой молекулярной массы эти молекулы плохо усваиваются кровотоком и также чувствительны к разложению кислой средой ЖКТ. Пролонгированное высвобождение пептидов, белков и гормонов, таких как лейтинизирующий гормон-рилизинг-гормон (LHRH) [36], рекомбинантный гормон роста человека, и кальцитонин инкапсулированные в микрокапсулы PLGA, были исследованы. Исследование, проведенное Делюса и др., продемонстрировал инкапсуляцию инсулина с использованием смеси микрочастиц гидрогеля акрилоилгидроксиэтилкрахмала (AcHES) с PLGA, интересной альтернативой подкожным инъекциям для лечения сахарного диабета 1 типа [36]. Другое исследование, включающее инкапсуляцию инсулина, было продемонстрировано Чаличета и др. Они использовали микросферы, полученные эмульсионным методом, включающим смесь Поли (этиленгликоля) с гомополимером PLA и сополимером PLG для 28-дневной устойчивой доставки инсулина [36]. Помимо использования полимеров для методов микрокапсуляции, липиды также использовались для инкапсуляции белка, включая технологию сверхкритической жидкости. Исследование продемонстрировало использование этой технологии с использованием Dynasan 114 и Gelucire 50-02 для инкапсуляции модельного белка-бычьего сывороточного альбумина [37]. Все ранее упомянутые приложения обеспечивали высокую терапевтическую эффективность загрузки в микрочастицы и обеспечивали длительное высвобождение активных агентов.ЗАКЛЮЧЕНИЕМикрокапсуляция — это биомедицинская технология с замечательным терапевтическим потенциалом для широкого спектра заболеваний. Процесс микрокапсуляции может быть использован при разработке терапевтических рецептур микробных клеток, клеток млекопитающих, лекарственных препаратов и других молекулярных фармацевтических препаратов. Помимо представленных приложений, перспективными являются и другие приложения. Учитывая важность микрокапсуляции при различных заболеваниях, технология нуждается в дальнейшем совершенствовании. Одним из аспектов, который кажется критичным, является целенаправленная доставка с использованием инициированного высвобождения инкапсулированного содержимого из-за внешних триггерных факторов. Другие виды применения микрокапсуляции, которые кажутся перспективными, — это использование этой технологии при разработке моделей заболеваний, таких как модели опухолей для разработки фармацевтических составов.С точки зрения технологии, микрокапсуляция обеспечивает ряд преимуществ: микрочастицы формируются для того, чтобы защитить ядро от окружающей среды; маскируя неприятный вкус; сохраняя летучие вещества или жизнеспособность клеток; отделяя несовместимые вещества; защищая организм от побочных эффектов; и оптимизируя, продлевая или направляя действие лекарства.Полимерный наполнитель защищает активный фармацевтический ингредиент (АФИ) от воздействия окружающей среды (окисления, температуры, рН) или организма от раздражающего или повреждающего слизистую оболочку действия лекарственного вещества. Поражение (например, рассечение пополам) многокомпонентной твердой лекарственной формы (например, микропеллеты в шпанцулах или сжатые) затрагивает только небольшое количество единиц, таким образом, не приводит к значительному изменению уровня крови.Также ясно, что для каждой рецептуры микрокапсул должны быть оптимизированы типы и физико-химические свойства микрокапсул. Оптимизация может включать в себя ряд переменных, включая тип процесса микрокапсуляции, используемые инкапсуляционные материалы и терапевтическую грузоподъемность. Принимая во внимание эти характеристики, также очевидно, что будущий успех микрокапсуляции должен быть связан с оптимизацией методов, лежащих в основе изготовления микрокапсул. В частности, такие характеристики, как проницаемость, механическая стабильность, жизнеспособность клеток, контролируемое высвобождение, целенаправленная доставка, лекарственная стабильность и срок годности продукта, включая крупномасштабное промышленное производство в терапевтически приемлемых производственных средах, должны быть оптимизированы для каждого предполагаемого применения.Микрокапсуляция — это усовершенствованная система доставки, которая включает хранение частиц активного агента в защитной оболочке из полимерных соединений с образованием частиц размером от микрометра до миллиметра. Основной целью процесса является защита активного агента в неопределенных условиях и предотвращение его деградации.В рамках фармацевтической отрасли в промышленности этот метод используется для предотвращения ферментативной деградации активных веществ, агентов при введении в организм. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫНаумов М. М. и др. Исследование микрокапсул Биопага-Д физико-химическими методами //Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2013. – №. 4. – С. 70-71.Гилевская К. С., Грачева Е. А., Агабеков В. Е. Получение микрокапсул на основе протамина сульфата и пектина, содержащих доксорубицина гидрохлорид и иматинибаметансульфонат //Доклады Национальной академии наук Беларуси. – Республиканское унитарное предприятие Издательский дом Белорусская наука, 2013. – Т. 57. – №. 3. – С. 84-88.Медвецкий А. И. и др. Полимерные соединения: методы получения и характеристики основных типов транспортных систем на их основе //Современные проблемы науки и образования. – 2013. – №. 3. – С. 361-361.Степанова Э. Ф. и др. Микрокапсулы: перспективы использования в современной фармацевтической практике //Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №. 5.– С. 325-328Грехнёва Е. В., Кудрявцева Т. Н. Особенности микрокапсулирования некоторых лекарственных препаратов в альгинат натрия //Auditorium. – 2014. – №. 3 (3).– С. 25-32Грехнева Е. В., Кудрявцева Т. Н. Способ получения микрокапсул лекарственных препаратов. – 2016.Кролевец А. А., Тырсин Ю. А., Быковская Е. Е. Применение наноимикрокапсулирования в фармацевтике и пищевой промышленности часть 2. характеристика инкапсулирования //Вестник РАЕН. – 2013. – Т. 13. – №. 1. – С. 77-84.Демина П. А. и др. Полиэлектролитные микрокапсулы, модифицированные наноразмерным диоксидом титана, для адресной доставки лекарственных средств //Тонкие химические технологии. – 2014. – Т. 9. – №. 4. – С. 73-79.Алексеев К. В. и др. Модификации аддитивных технологий для получения лекарственных форм //Российский биотерапевтический журнал. – 2020. – Т. 19. – №. 1. – С. 13-21.Ким В. Э., Степанова Э. Ф. Экспресс-анализ биологической активности комплексного фитоизвлечения и разработка микрокапсул на его основе //Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. – 2015. – №. 4. – С. 122-125.C. Wischke and S. P. Schwendeman,” Principles of encapsulating hydrophobic drugs in PLA/PLGA microparticles", International Journal of Pharmaceutics, vol. 364, no.2, PP. 298-327, 2008.S. Prakash, R. Coussa, C. Martoni, J. Bhathenaи A. M. Urbanska «пероральныемикрокапсулированныеживые клетки Saccharomyces cerevisiae дляиспользованияприуремиипочечнойнедостаточности: подготовкаи анализ in vivo», Journal of Biomedicine and Biotechnology, vol. 2010, артикул ID 620827, 2010.A. M. Urbanska, J. Bhathenaи S. Prakash “ "живыеинкапсулированные клетки Lactobacillus acidophilus вйогуртедлятерапевтическойпероральнойдоставки: подготовкаи анализ in vitro микрокапсулальгината-хитозана", Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, vol. 85, no. 9, PP. 884-893, 2007.F. A. Garofalo, M. Eng, and T. M. S. Chang,” иммобилизация P. Pictorum в открытых поровых агарах, альгинатных и полилизин-альгинатных микрокапсулах для снижения уровня холестерина в сыворотке крови", биоматериалы, искусственные клетки и искусственные органы, vol. 17, no. 3, pp. 271-289, 1989.C. Martoni, J. Bhathena, A. M. Urbanska и S. Prakash “ " Микрокапсулированная гидролаза желчных солей, продуцирующая Lactobacillusreuteri для пероральной целевой доставки в желудочно-кишечный тракт”, Прикладная микробиология и биотехнология, vol. 81, № 2, с. 225-233, 2008.M. L. Jones, C. J. Martoni, M. Parent и S. Prakash “ "эффективность снижения уровня холестерина микрокапсулированной гидролазы желчных солей Lactobacillusreuteri NCIMB, 30243 yogurtformulationinhypercholesterolaemicadults", TheBritishJournalofNutrition, vol. 107, № 10, С. 1505-1513, 2012.J. Bhathena, C. Tomaro-Duchesneau, C. Martonietal., "Влияние перорально вводимого микрокапсулированного FA-продуцирующего L. fermentum на маркеры метаболического синдрома: анализ invivo", JournalofDiabetes & Metabolism, vol. 2, статья 009, 2012.L. T. Hansen, P. M. Allan-Wojtas, Y. L. Jin, and A. T. Paulson, " SurvivalOfCa-alginatemicroencapsulatedBifidobacteriumspp. в молоке и моделируемых желудочно-кишечных состояниях, " пищевая микробиология, т. 19, № 1, С. 35-45, 2002.A. G. Abalovich, M. C. Bacqué, D. Grana и J. Milei,” трансплантация островков поджелудочной железы свиней спонтанно диабетическим собакам", TransplantationProceedings, vol. 41, № 1, С. 328-330, 2009.R. B. Elliott, L. Escobar, P. L. J. Tan, M. Muzina, S. Zwain и C. Buchanan, "живые инкапсулированные свиные островки от пациента с диабетом 1 типа через 9,5 лет после ксенотрансплантации", Xenotransplantation, vol. 14, № 2, с. 157-161, 2007.Y. Teng, Y. Wang, S. Lietal., "Лечение острой печеночной недостаточности у мышей путем трансплантации смешанной микрокапсуляциигепатоцитов крыс и трансгенных стромальных клеток печени плода человека", TissueEngineeringPart C, vol. 16, № 5, С. 1125-1134, 2010.F. T. Zhang, H. J. Wan, M. H. Lietal., "Трансплантация микрокапсулированныхпуповинно-пуповинно-пуповинных клеток печени для лечения печеночной недостаточности", WorldJournalofGastroenterology, vol. 17, № 7, С. 938-945, 2011.Чжан, С. Дж. Чжу, В. Ван, Ю. Дж. Вей и С. С. Ху, " трансплантация микрокапсулированных генетически модифицированных ксеногенных клеток усиливает ангиогенез и улучшает функцию сердца”, генная терапия, т. IV 15, no.1, PP. 40-48, 2008.F. Schwenter, S. Zarei, P. Luyetal., "Технология клеточной инкапсуляции как новая стратегия противоопухолевой иммунотерапии человека", CancerGeneTherapy, vol. 18, № 8, С. 553-562, 2011.F. Afkhami, Y. Durocher, and S. Prakash,” исследование потенциала антиангиогенной терапии опухолей микрокапсулированных клеток-продуцентов HEK293 VEGF165b", JournalofBiomedicineandBiotechnology, vol. 2010, артикул ID 645610, 2010.A. Grenha, C. Remuñán-López, E. L. S. Carvalho и B. Seijo “ "микросферы, содержащие комплексы наночастиц липидов/хитозана для легочной доставки терапевтических белков", EuropeanJournalofPharmaceuticsandBiopharmaceutics, vol. 69, no.1, PP. 83-93, 2008.I. Biswal, A. Dinda, D. Das, S. Si и K. A. Chowdary, "протокол инкапсуляции высокогидрофильного лекарственного средства с использованием небиодеградируемого полимера", InternationalJournalofPharmacyandPharmaceuticalSciences, vol. 3, № 2, с. 256-259, 2011.М. Ахмад, А. Мадни, М. Усман, А. Мунир, Н. Ахтар и Х. М. Шоаиб Хан, “Фармацевтическая технология микрокапсуляции для разработки систем доставки лекарственных средств с контролируемым высвобождением”, труды Всемирной Академии наук, техники и технологий, том II. 75, стр. 384-387, 2011.М. н. Сингх, К. С. Я. Хемант, М. рам и Х. Г. Шивакумар, "Микрокапсуляция: перспективный метод контролируемой доставки лекарственных средств", Журнал исследований в области фармацевтических наук, vol. 5, № 2, с. 65-77, 2010.S. Prakash, C. Tomaro-Duchesneau, S. Saha и A. Cantor “ " микробиота кишечника и здоровье человека с акцентом на использование микрокапсулированных бактериальных клеток”, JournalofBiomedicineandBiotechnology, vol. 2011, артикул ID 981214, 12 страниц, 2011.T. Haque, H. Chen, W. Ouyangetal., "Исследование новой мембраны микрокапсул, сочетающей альгинат, хитозан, полиэтиленгликоль и поли-L-лизин для применения в клеточной трансплантации”, международный журнал искусственных органов, том II. 28, no. 6, PP. 631-637, 2005.Гао, Ю. Ю., Б. Цай и М. ван, "получение и свойства микрокапсулированных генно-инженерных бактериальных клеток для пероральной терапии уремии", китайский научный Вестник, том II. 49, no. 11, PP. 1117-1121, 2004.J. Bhathena, A. Kulamarva, C. Martoni, A. M. Urbanska и S. Prakash “ "получение и анализ invitroмикрокапсулированной живой Lactobacillusfermentum 11976 для увеличения ферулоилэстеразы в желудочно-кишечном тракте", биотехнология и прикладная биохимия, vol. 50, № 1, С. 1-9, 2008.Y. Teramura и H. Iwata, " Биоартифицированная поджелудочная железа. Микрокапсуляция и конформное покрытие островка Лангерганса, " AdvancedDrugDeliveryReviews, vol. 62, № 7-8, С. 827-840, 2010.М. Виварелли, А. Дацци, М. Занелло и др., "Влияние различных схем иммуносупрессии на безрецидивную выживаемость после трансплантации печени при гепатоцеллюлярной карциноме", трансплантация, т. 89, № 2, с. 227-231, 2010.A. Romoser, D. Ritter, R. Majitha, K. E. Meissner, M. McShane и C. M. says, “смягчение цитотоксичности квантовых точек с помощью микрокапсуляции”, PLoS ONE, vol. 6, № 7, артикул ID e22079, 2011.X. Li, N. Anton, T. M. Ta, M. Zhao, N. Messaddeq и T. F. Vandamme, "Микрокапсуляциянаноэмульсий: новые троянские частицы для доставки биологически активных молекул липидов", InternationalJournalofNanomedicine, vol. 6, № 1, С. 1313-1325, 2011.