Materiały hybrydowe montmorylonit-indometacyna/naproksen: otrzymywanie, dobór optymalnych warunków interkalacji i charakterystyka

• Autorzy: Rapacz-Kmita A. , Stodolak-Zych E. , Bućko M. M. , Ziąbka M.

Warianty tytułu

EN

Montmorillonite-indomethacin/naproxen hybrid materials: preparation, selection of the optimum conditions of intercalation and characterisation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania montmorylonitu (MMT), jako potencjalnego nośnika leków o ujemnym potencjale elektrokinetycznym, tj. indomatacyny i naproksenu, mających działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe. Nośniki leków na bazie montmorylonitu otrzymano poprzez interkalację leków w materiałach w formie proszków w procesie 24-godzinnego mieszania zawiesiny surowca w roztworze wodnym wraz z rozpuszczonym lekiem w temperaturach 20 °C, 50 °C i 80 °C. Uzyskane materiały badano pod kątem ilości i sposobu wprowadzenia leku w strukturę montmorylonitu. Zmiany potencjału elektrokinetycznego otrzymanych koniugatów (materiał hybrydowy MMT-lek) w stosunku do wyjściowego montmorylonitu określono, wykonując pomiar potencjału zeta. Ocenę możliwości wprowadzenia leków w przestrzenie międzypakietowe MMT przeprowadzono z wykorzystaniem dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i spektroskopii w podczerwieni (FTIR). Obserwacji zmian morfologii proszków po interkalacji lekiem dokonano przy wykorzystaniu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Wyniki badań potwierdziły możliwość wbudowania leków w strukturę minerału, jednakże ujemny potencjał elektrokinetyczny leków uniemożliwiał całkowitą ich interkalację pomiędzy warstwy montmorylonitu. Na proces interkalacji miała wpływ temperatura procesu. Najkorzystniejsza z punktu widzenia procesu interkalacji okazała się temperatura 50 °C.

EN

The aim of the study was to investigate the use of montmorillonite (MMT) as a potential drug carrier. Two medicines with a negative electrokinetic potential were selected for intercalation of montmorillonite, namely indomethacin and naproxen, having anti-inflammatory and analgesic properties. Montmorillonite-based drug carriers were prepared by a 24 hours stirring of suspension with an aqueous solution of both dissolved drugs at 20 °C, 50 °C and 80 °C. The obtained materials were tested for the amount and ways of incorporation of the drug in the montmorillonite structure. Changes in electrokinetic potential of the obtained carriers (MMT-drug hybrids) as compared to the starting montmorillonite were determined by measuring the zeta potential. The presence of the drug introduced into the interlayer spaces of MMT was examined using the following measurement methods: X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The results confirmed the possibility of drug incorporation into the structure of the mineral. The efficiency of intercalation was found to be depended on the temperature of process, and the most preferred one from that viewpoint was the processing at a temperature of 50 °C. However, the negative zeta potential of the drug prevented the complete intercalation of the drug between the layers of montmorillonite.

Słowa kluczowe

PL

interkalacja; nośnik leków; montmorylonit

EN

intercalation; drug carrier; montmorillonite

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 3
• Strony: 267--273
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rapacz-Kmita A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Stodolak-Zych E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Bućko M. M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ziąbka M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Handke, M.: Krystalochemia Krzemianów, Uczelnine Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2008.
• [2] Kowalski, W., Wiewióra, A.: Terra sigillata, Instytut Geochemii, Mineralologii i Petrografii UW, Zakład Nauk Geolgicznych PAN, Warszawa, 1972.
• [3] Sobatta, Ł., Suliburska, J., Mielcarek, J.: Interakcje lek–żywność, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 7, (2011), 95–103.
• [4] Wiela-Hojeńska, A.: Kinetyczna charakterystyka losów leków w organizmie, Katedra i Zakład Farmakologi Klinicznej, Uniwersytet Medyczny, materiały z wykładów.
• [5] Pachloczyk, A., Terzyk, A., Wiśniewski, M.: Perspektywy zastosowania nowych nanomateriałów węglowych w kontrolowanym uwalnianiu leków, Wiadomości Chemiczne, 64, (2010), 23-44.
• [6] http://laboratoria.net/artykul/17202.html
• [7] Josh, G., Patel, H., Kevadiya, B., Bajaj, H.: Montmorillonite intercalated with vitamin B1 as drug carrier, Appl. Clay Sci., 45, (2009), 248-253.
• [8] Lin, F., Lee, Y., Jian, C., Wong, J., Shieh, M., Wang, C.: A study of purified montmorillonite intercalated with 5-fluorouracil as drug carrier, Biomaterials 23, (2002), 1981-1987.
• [9] Joshi, G., Kevadiya, B., Bajaj, H.: Design and evaluation of controlled drug delivery system of buspirone using inorganic layered clay mineral, Microporous and Mesoporous Mater., 132, (2010), 526-530.
• [10] Zheng, J., Luan, L., Wang, H., Xi, L., Yao, K.: Study on ibuprofen/montmorillonite intercalation composites as drug release system, Appl. Clay Sci., 36, (2007), 297-301.
• [11] Nowacka, M. : Charakterystyka elektrokinetyczna i stabilność dyspersji wybranych układów tlenkowych, Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej, 2013.
• [12] Tabak, A., Yilmaz, N., Eren, E., Caglar, B., Afsin, B., Sarihan, A.: Structural analysis of naproxen-intercalated bentonite, Chemical Eng. J., 174, (2011), 281-288.
• [13] Dupeyrón, D., Kawakami, M., Ferreira, A. M., Cáceres-Vélez, P.R., Rieumont, J., Azevedo, R.B., Carvalho, J.C.T.: Design of indomethacin-loaded nanoparticles: effect of polymer matrix and surfactant, Int. J. Nanomed., 8, (2013), 3467-3477.
• [14] Taylor, L. S., Zografi, G.: Spectroscopic characterization of interactions between PVP and indomethacin in amorphous molecular dispersion, Pharm. Res., 14 (1997) 1691-1698.
• [15] Rao, T., Vidhyadhara, S.: Formulation and in vitro evaluation of indomethacin microcapsules, Sadguru Publications Udaipur, 10, (2012), 1-8.
• [16] Paul, S., Akhter, S., Hasan, I., Haider, S., Reza, S.: Encapsulation of naproxen in eudragit RSPO microsphere system : in vitro characterization and compatibility studies, J. Pharmac. Sci., 11, (2012), 147-155.
• [17] Mishra, B., Sahoo, J., Dixit, P.: Formulation and process optimization of naproxen nanosuspensions stabilized by hydroxy propyl methyl cellulose, Carbohydrate Polymers, 127, (2015), 300-308.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.