The use of chitosan as an effective carrier of theophylline – an anti-asthmatic drug

• Autorzy: Aziz Noor Firas , Hussein-Al-Ali Samer Hasan , Ghareeb Mowafaq Mohammed , Nashwan Nashwan Abdallah

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.3.4

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie chitozanu jako skutecznego nośnika teofiliny – leku przeciwastmatycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In order to solve the problem of frequent drug dosing and increase its effectiveness, theophylline (THP) was deposited on chitosan nanoparticles (CSNPs). THP-CSNPs nanocomposites with the composition of 50, 75, 100 or 150 mg of chitosan (CS) and 25, 50, 75, 100 or 200 mg of tripolyphosphate (TPP) at pH 4.0, 5.0, 6.0 and 6.5 were prepared, and a constant weight of THP of 100 mg. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (PXRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The rate of drug release was also tested. The Minitab 18 program was used to analyze the results. The independent variables were the CS, TPP, and pH, while loading efficiency, zeta potential, and particle size were the dependent variables. The nanocomposites successfully transported and protected the drug, providing its sustained release.

PL

W celu rozwiązania problemu częstego dawkowania leku i zwiększenia jego efektywności teofilinę (THP) osadzono na nanocząstkach chitozanu (CSNPs). Przygotowano nanokompozyty THP-CSNPs o składzie 50, 75, 100 lub 150 mg chitozanu (CS) oraz 25, 50, 75, 100 lub 200 mg trójpolifosforanu (TPP) przy pH 4,0, 5,0, 6,0 i 6,5 oraz stałej masie THP wynoszącej 100 mg. Nanokompozyty charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (PXRD), skaningowej mikroskopii elektronowej z emisją polową (FE-SEM), spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR). Zbadano również szybkość uwalniania leku. Do analizy wyników wykorzystano program Minitab 18. Niezależnymi zmiennymi były CS, TPP i pH, podczas gdy wydajność ładowania, potencjał zeta i wielkość cząstek były zmiennymi zależnymi. Nanokompozyty z powodzeniem transportowały i zabezpieczały lek, zapewniając jego przedłużone uwalnianie.

Słowa kluczowe

EN

theophylline; chitosan; nanocomposites; controlled drug release

PL

teofilina; chitozan; nanokompozyty; kontrolowane uwalnianie leków

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 3
• Strony: 157--168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Aziz Noor Firas

• Department of Basic Pharmaceutical Sciences, Faculty of Pharmacy, Isra University, Amman 11622, Jordan

• https://orcid.org/0000-0002-6479-1089

autor

Hussein-Al-Ali Samer Hasan

• Department of Basic Pharmaceutical Sciences, Faculty of Pharmacy, Isra University, Amman 11622, Jordan
• Department of Chemistry, Faculty of Sciences, Isra Universi¬ty, Amman 11622, Jordan

• https://orcid.org/0000-0002-8760-6069

autor

Ghareeb Mowafaq Mohammed

• Division of Pharmaceutics, College of Pharmacy, University of Baghdad, Baghdad, 10047, Iraq

autor

Nashwan Nashwan Abdallah

• Faculty of Arts, Isra University, Amman 11622, Jordan

• https://orcid.org/0000-0001-7257-4394

Bibliografia

• [1] Kennedy M.: Drug Testing and Analysis 2021, 13(1), 36. https://doi.org/10.1002/dta.2970
• [2] Morton A., Scott C. et al.: Journal of Allergy and Clinical Immunology 1989, 83(1), 55. https://doi.org/10.1016/0091-6749(89)90477-6
• [3] Greer F., Friars D. et al.: Journal of Applied Physiology 2000, 89(5), 1837. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.5.1837
• [4] Barnes P.J.: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2013, 188(8), 901. https://doi.org/10.1164/rccm.201302-0388PP
• [5] Efthimiou J., Fleming J. et al.: Thorax 1986, 41(2), 122. https://dx.doi.org/10.1136/thx.41.2.122
• [6] Jones D., Howell S. et al.: Clinical Science 1982, 63(2), 161. https://doi:10.1042/cs0630161
• [7] DeGarmo C., Cerny F. et al.: Journal of Allergy and Clinical Immunology 1988, 82(6), 1041. https://doi.org/10.1016/0091-6749(88)90142-X
• [8] Thompson R.T.: American Review of Respiratory Disease 1993, 147, 876. https://doi.org/10.1164/ajrccm/147.4.876
• [9] Oprea A.-M., Nistor M.-T. et al.: Carbohydrate Polymers 2012, 90(1), 127. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.05.004
• [10] Naahidi S., Jafari M. et al.: Journal of Controlled Release, 2013, 166(2), 182. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2012.12.013
• [11] Park K.: Journal of Controlled Release 2014, 190, 3. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2014.03.054
• [12] Weber C., Coester C. et al.: International Journal of Pharmaceutics 2000, 194(1), 91. https://doi.org/10.1016/S0378-5173(99)00370-1
• [13] Yih T., Al‐Fandi M.: Journal of Cellular Biochemistry 2006, 97(6), 1184. https://doi.org/10.1002/jcb.20796
• [14] Herman E., Zhang, J. et al.: Cancer Chemotherapy and Pharmacology 1997, 40(5), 400. https://doi.org/10.1007/s002800050677
• [15] De Jong W.H., Borm P.J.: International Journal of Nanomedicine 2008, 3(2), 133. https://doi.org/10.2147/IJN.S596
• [16] Jeong Y.-I., Jin S.G. et al.: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2010, 79(1), 149. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2010.03.037
• [17] Hadwiger L.A.: Plant Sciences 2013, 208, 42.
• [18] Mohammed M.A., Syeda J.T. et al.: Pharmaceutics 2017, 9(4), 53. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics9040053
• [19] Zhao H., Wei Y. et al.: Nano letters 2015, 15(12), 7927. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b03003
• [20] Feng Z.Q., Sun C.G. et al.: Drying Technology 2015, 33(1), 55. https://doi.org/10.1080/07373937.2014.935857
• [21] El-Sherbiny I. M., Smyth H.D.C.: Molecular Pharmaceutics 2012, 9(2), 269.
• [22] Pant A., Negi J.S.: European Journal of Pharmaceutical Sciences 2018, 112, 180. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2017.11.020
• [23] Bernardo F.P., Pistikopoulos E.N. et al.: Computers and Chemical Engineering 2001, 25(1), 27. https://doi.org/10.1016/S0098-1354(00)00630-X
• [24] Whittemore R., Chase S.K. et al.: Qualitative Health Research 2001, 11(4), 522. https://doi.org/10.1177/104973201129119299
• [25] Trivedi V., Nandi U. et al.: Drug Delivery and Translational Research 2018, 8(6), 1781. https://doi.org/10.1007/s13346-018-0478-8
• [26] Wardhana Y.W., Tedjasaputra M.G.: Jurnal Sains Materi Indonesia 2018, 12(2), 141. https://DOI.10.17146/jsmi.2011.12.2.4605
• [27] Kalaivani R., Maruthupandy M. et al.: Frontiers in Laboratory Medicine 2018, 2(1), 30. https://doi.org/10.1016/j.flm.2018.04.002
• [28] Ismail A.H., Al-Bairmani H.K. et al.: Nano Biomedical Enginering 2020, 12(2), 139. https://DOI:10.5101/nbe.v12i2.p139-147
• [29] Gacki M., Kafarska K. et al.: Crystals 2020, 10(2), 97. https://doi.org/10.3390/cryst10020097
• [30] Hussein‐Al‐Ali S.H., Kura A. et al.: Polymer Composites 2018, 39(2), 544. https://doi.org/10.1002/pc.23967
• [31] Lustriane C., Dwivany F.M. et al.: Journal of Plant Biotechnology 2018, 45(1), 36. https://doi.org/10.5010/JPB.2018.45.1.036
• [32] Bhumkar D.R., Pokharkar V.B.: Aaps Pharmscitech 2006, 7(2), E138. https://doi.org/10.1208/pt070250
• [33] Santos C.I., Ramos M.L. et al.: The Journal of Chemical Thermodynamics 2017, 110, 162. https://doi.org/10.1016/j.jct.2017.02.019
• [34] Mahdavinia G.R., Mosallanezhad A. et al.: International Journal of Biological Macromolecules 2017, 97, 209. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.01.012
• [35] Fonseca-Santos B., Satake C.Y. et al.: International Journal of Nanomedicine 2017, 12, 6883. https://doi: 10.2147/IJN.S138629