アメリカの薬物送達と治療学ジャーナル オープンアクセス

抽象的な

Pharmaceutica 2016 カンファレンス: タンパク質薬物送達のためのキトサンナノ粒子を充填した吸入用粉末 - Sonia Al-Qadi - Birzeit 大学

ソニア・アル・カディ

抽象的な

この研究は、マイクロカプセル化法によってインスリンを積み重ねたキトサンナノ粒子（INS-CS NP）の吸入可能な粉末を作成し、生体内での吸入吸収を研究することを目的とした。この目的のために、イオントロピックゲル化を用いて、多糖類キトサン（CS）と架橋剤トリポリリン酸ナトリウム（TPP）を含むナノ粒子要素（NP）にインスリン（INS）を融合することにより、INS-CS NPが作製された。その後、INS-CS NPの形態、サイズ、ゼータ電位、およびスタッキング限界が評価された。次に、INS-CS NPと糖マンニトール（熱保護剤）の懸濁液を共スプレー乾燥することにより、吸入可能な粉末が作製され、肺への放出に十分な流動性特性を持つ微細構造粉末が得られた。乾燥粉末で処理したINS-CS NPの生体内効能は、げっ歯類の気管内投与後の血漿グルコース濃度を測定することにより評価された。スプレー乾燥された INS-CS NP はマンニトール マイクロスフィアに効果的にマイクロカプセル化され、深部肺機能に適した吸収特性を持つ粉末を形成しました。IN-CS NP/マンニトールの重量比とスプレー乾燥プロセスの境界は、得られたマイクロスフィアの特性に影響を与えました。さらに、スプレー乾燥粉末を液体媒体で再構成した後、NP は効果的に回復しました。in vivo 試験では、マイクロカプセル化された INS-CS NP は、INS スタック マンニトール マイクロスフィア、局所 INS 配置、および INS-CS NP の懸濁液などのコントロールと比較して、より明確で遅延した低血糖効果をもたらすことが明らかになりました。一般的に、非侵襲的な組織の利点と乾燥定義の理想的な安全性に加えて、液体の類似物と比較した場合、吸入可能な微粒子/ナノ粒子システムは、基礎的または局所的な影響（嚢胞性線維症、肺がんなど）に対する医療用高分子の肺への送達を保証する可能性があります。

Peptides and proteins have extraordinary potential as therapeutics. At present, the market for peptide and protein drugs is evaluated to be more prominent than US$40 billion/year, or 10% of the pharmaceutical market. This market is developing a lot quicker than that of little particles, and will make up a considerably bigger extent of the market later on. At present there are more than 100 endorsed peptide-put together therapeutics with respect to the market, with the lion's share being littler than 20 amino acids. Contrasted and the normal little particle medicates that right now make up most of the pharmaceutical market, peptides and proteins can be exceptionally specific as they have numerous purposes of contact with their objective. Expanded selectivity may likewise bring about diminished reactions and harmfulness. Peptides can be intended to focus on a wide scope of particles, giving them practically boundless prospects in fields, for example, oncology, immunology, irresistible sickness and endocrinology. These peptide and protein therapeutics have impediments also, for example, low bioavailability and metabolic risk. Oral bioavailability of peptides is restricted by debasement in the gastrointestinal (GI) tract just as their powerlessness to cross the epithelial hindrance. These therapeutics will in general have high MWs, low lipophilicity

and charged useful gatherings that hamper their assimilation. These attributes lead to the low bioavailability of most orally controlled peptides (<2%) and short half-lives (<30 min) Intravenous (iv.) or subcutaneous (sc.) conveyance of these therapeutics beats the issue of assimilation, yet different elements limit the bio-accessibility of peptide and protein

therapeutics including: foundational proteases; fast digestion; opsonization; conformational changes; separation of subunit proteins; non-covalent complexation with blood items; and

demolition of labile side-gatherings.

As oral conveyance improves quiet consistence, there is incredible enthusiasm for the advancement of frameworks that take into consideration the oral conveyance of peptide and protein therapeutics. This survey will sum up the obstructions to different noninvasive conveyance techniques with an attention on oral and transdermal conveyance. Moreover, current strategies to defeat these conveyance obstructions will be talked about. The last bit of this paper will cover plans intended to defeat the issues of remedial focusing on and fundamental solidness. Fast improvement in sub-atomic science and late headway in recombinant innovation

increment distinguishing proof and commercialization of potential protein drugs. Conventional types of organizations for the peptide and protein tranquilizes regularly depend

on their parenteral infusion, since the bioavailability of these helpful specialists is poor when controlled nonparenterally. Enormous endeavors by various agents on the planet have been put to improve protein details and thus, a couple of fruitful definitions have been created including supported discharge human development hormone. For a promising protein conveyance innovation, adequacy and wellbeing are the principal necessity to meet. In any case, these frameworks despite everything require intermittent infusion and increment the rate of patient consistence. The advancement of an oral measurement structure that improves the retention of peptide and particularly protein drugs is the most alluring definition yet probably the best test in the pharmaceutical field. The significant boundaries to creating oral plans for peptides and proteins are metabolic catalysts and impermeable mucosal tissues in the digestive tract. Moreover, concoction and conformational shakiness of protein drugs is certifiably not a little issue in protein pharmaceuticals. Customary pharmaceutical ways to deal with address these boundaries, which have been fruitful with conventional natural medication atoms, have not been successful for peptide and protein plans. All things considered, viable oral details for peptides and proteins will remain profoundly compound explicit. Various creative oral medication conveyance approaches have been as of late created, including the medication entanglement inside little vesicles or their section through the intestinal paracellular pathway. Chitosan nanoparticles (NPs) are generally read as vehicles for medication, protein, and quality conveyance. In any case, absence of adequate security, especially under physiological conditions, render chitosan NPs of restricted pharmaceutical utility. The point of this examination is to create stable chitosan NPs appropriate for medicate conveyance applications. Chitosan was first joined to phthalic or phenylsuccinic acids. Hence, polyphosphoric corrosive (PPA), hexametaphosphate (HMP), or tripolyphosphate (TPP) were utilized to accomplish pair ionotropic/covalently crosslinked chitosan NPs within the sight of 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)- carbodiimide (EDC).

熱および赤外線特性により、NP ネットワーク内でキトサンとポリリン酸架橋剤を結び付けるホスホアミド結合の形成が確認されました。DLS および TEM サイズ検査では、サイズ範囲が 120 ～ 350 nm の円形 NP が示されました。生成された NP は、過酷な pH、CaCl2、および 10% FBS 条件下で優れた強度特性を示しました。興味深いことに、DLS、NP 安定性、および赤外線データから、HMP は NP コア内に存在し、TPP および PPA は主に NP 表面架橋剤として作用することが示唆されています。メチレンブルー (MB) およびドキソルビシン (DOX) 薬物モデルを使用した薬物負荷および放出研究では、共有結合 PPA および HMP ベースの NP は、イオン性架橋のみで生成された、または TPP によって共有結合で架橋された未修飾キトサンに基づく NP と比較して、優れた負荷容量を持つことが示されました。ドキソルビシンを充填した NP は、遊離のドキソルビシンと比較して、MCF-7 細胞に対する細胞毒性が優れていました。具体的には、DOX を充填したキトサン - フタル酸ポリリン酸架橋 NP は、遊離の DOX と比較して 10 倍の細胞毒性増強を示しました。共有結合で安定化されたキトサン NP を生成するために PPA と HMP を使用するという手法は、まったく新しいものです。

バイオグラフィー：

ソニア・アルカディは、パレスチナのビルゼイト大学の助教授です。スペインのサンティアゴ・デ・コンポステーラ大学で製薬技術の修士号と博士号を取得しました。南デンマーク大学の物理・化学・薬学部で博士研究員として勤務した後、コペンハーゲン大学の薬学部に勤務しました。その後、ヨルダンのイスラ大学薬学部で助教授として勤務しました。研究対象は、ナノドラッグの薬物送達システム、生体材料、薬物試験モデルです。多数の出版物があり、さまざまな国際会議でポスターや口頭発表として研究成果を発表しているほか、いくつかの国際ジャーナルの査読者も務めています。