A pH-responsive biopolymer-based multiple emulsion prepared in a helicoidal contactor for chemotherapeutics delivery

• Autorzy: Dluska Ewa , Markowska-Radomska Agnieszka , Skowronski Patryk

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2022.7.7

Warianty tytułu

PL

Emulsje wielokrotne z pH-czułym biopolimerem wytwarzane w kontaktorze helikoidalnym do dostarczania chemoterapeutyków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Among biopolymers, pH-responsive ones have much potential for drug delivery systems by exploiting the pH gradient between physiological and pathological states. In this paper multiple emulsions with a pH-responsive biopolymer for controlled drug delivery in brain tumor treatment were discussed. The characteristic and rheological properties of multiple emulsions, biopolymer adsorption, zeta potential, and release processes were examined. The results showed higher drug release rates in the acidic tumor microenvironment compared to the simulated conditions of normal cells.

PL

Wśród biopolimerów, te reagujące na pH wykazują duży potencjał w systemach dostarczania leków dzięki wykorzystaniu gradientu pH między stanami fizjologicznymi i patologicznymi. W pracy omówiono emulsje wielokrotne z biopolimerem reagującym na zmiany pH, do kontrolowanego dostarczania leków w terapii guza mózgu. Zbadano charkterystykę i krzywe reologiczne emulsji, adsorpcję polimeru na kroplach, zeta potencjał i proces uwalniania. Wyniki wykazały wyższe szybkości uwalniania leku w kwaśnym mikrośrodowisku guza w porównaniu z symulowanymi warunkami normalnych komórek.

Słowa kluczowe

EN

pH-responsive biopolymer; multiple emulsions; helicoidal contactor; release process; biopolymer adsorption

PL

pH-czuły biopolimer; emulsje wielokrotne; kontaktor helikoidalny; proces uwalniania; adsorpcja biopolimeru

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 67, nr 7-8
• Strony: 346--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dluska Ewa

• Warsaw University of Technology, Faculty of Chemical and Process Engineering, Warynskiego 1, 00-645 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8833-2744

autor

Markowska-Radomska Agnieszka

• Warsaw University of Technology, Faculty of Chemical and Process Engineering, Warynskiego 1, 00-645 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8951-2480

autor

Skowronski Patryk

• Warsaw University of Technology, Faculty of Chemical and Process Engineering, Warynskiego 1, 00-645 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Ofridam F., Tarhini M., Lebaz N., et al.: Polymers for Advanced Technologies 2021 32(4), 1455. https://doi.org/10.1002/pat.5230
• [2] Kocak G., Tuncer C., Bütün V.: Polymer Chemistry 2017, 8, 144. https://doi.org/10.1039/C6PY01872F
• [3] Das S.S., Bharadwaj P., Bilal M. et al.: Polymers 2020, 12(6), 1397. https://doi.org/10.3390/polym12061397
• [4] Rehmat S., Rizvi N.B., Khan S.U., et al.: Frontiers in Materials 2022, 9, 823545. https://doi.org/10.3389/fmats.2022.823545
• [5] Wei W., Zhu M., Wu S., et al.: Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials 2020, 30, 69. https://doi.org/10.1007/s10904-019-01382-y
• [6] Abasalizadeh F., Moghaddam S.V., Alizadeh E. et al.: Journal of Biological Engineering 2020, 14, 8. https://doi.org/10.1186/s13036-020-0227-7
• [7] Van Sluis R., Bhujwalla Z.M., Raghunand N. et al.: Magnetic Resonance in Medicine 1999, 41(4), 743. https://doi.org/10.1002/(sici)1522-2594(199904)41:4<743::aid-mrm13>3.0.co;2-z
• [8] Cardone R.A., Casavola V., Reshkin S.J.: Nature Reviews Cancer 2005, 5(10), 786. https://doi.org/ 10.1038/nrc1713
• [9] Vaupel P.: Seminars in radiation oncology 2004, 14(3), 198. https://doi.org/10.1016/j.semradonc.2004.04.008
• [10] Rizwan M., Yahya R., Hassan A., et al.: Polymers 2017, 9(4), 137. https://doi.org/10.3390/polym9040137
• [11] Din F.U., Aman W., Ullah I., et al.: International Journal of Nanomedicine 2017, 12, 7291. https://doi.org/10.2147/IJN.S146315
• [12] Arredondo-Ochoa T., Silva-Martínez G.A.: Frontiers in Nanotechnology 2022, 3, 753947. https://doi.org/10.3389/fnano.2021.753947
• [13] Dluska E., Markowska-Radomska A., Metera A., et al.: Nanomedicine 2017, 12(18), 2183. https://doi.org/ 10.2217/nnm-2017-0112
• [14] Pat. USA USOO5744155A (1998)
• [15] McClements D.J., Decker E.A., Weiss J.: Journal of Food Science 2007, 72(8), 109. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2007.00507.x
• [16] Dluska E., Cui Z., Markowska-Radomska A., et al.: Biotechnology Journal 2017, 12(8), 1. https://doi.org/10.1002/biot.201600692
• [17] Dluska E., Markowska-Radomska A. et al.: Colloids and Surfaces A-Physicochemical and Engineering Aspects 2019, 575, 205. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.04.095
• [18] Loya-Castro M.F., Sánchez-Mejía M., Sánchez-Ramírez D.R., et al.: Journal of Colloid and Interface Science 2018, 518,122. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.02.013
• [19] Dluska E., Hubacz R.: Inzynieria Chemiczna i Procesowa 2000, 21(1), 103. https://doi.org/10.24425/cpe.2021.138930
• [20] Dluska E., Hubacz R., Wronski S. et al.: Chemical Engineering Communications 2007, 194(10), 1271. https://doi.org/10.1080/00986440701293959
• [21] Markowska-Radomska A., Dluska E.: Chemical Engineering and Processing-Process Intensification 2016, 101, 56. https://doi.org/10.1016/j.cep.2015.12.006/
• [22] Markowska-Radomska A., Dluska E.: Progress in Colloid and Polymer Science 2012, 139, 29. https://doi.org/10.1007/978-3-642-28974-3_6
• [23] Dubois M., Gilles A., at al.: Analytical Chemistry 1956, 28, 350. https://doi.org/10.1021/ac60111a017
• [24] Dluska E., Markowska-Radomska A., Metera A. et al.: AICHE Journal 2022, 68(2), e17501. https://doi.org/10.1002/aic.17501
• [25] Grzadka E.: Journal of Surfactants and Detergents 2012, 15, 513. https://doi.org/10.1007/s11743-012-1340-5
• [26] Fung L.K., Shin M., Tyler B., et al.: Pharmaceutical research 1996, 13(5), 671.
• [27] Weiser J.R., Saltzman W.M.: Journal of Controlled Release 2014, 190, 664. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2014.04.048

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).