Mucoadhæsion

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. august 2019; checks kræver 2 redigeringer .

Mucoadhæsion  er nogle materialers evne til at klæbe ( adhæsion ) til overfladen af ​​slimvæv i menneske- eller dyrekroppen. Mucoadhæsion er et særligt tilfælde af bioadhæsion, som tager højde for materialers adhæsion til enhver biologisk overflade.

Mucoadhæsive materialer

Som regel har vandopløselige og vandkvældende polymerer mucoadhæsive egenskaber [1] . Samtidig er polymerer, der indeholder ioniserbare grupper ( polyelektrolytter ) i deres struktur, i stand til at klæbe bedre til slimede overflader sammenlignet med ikke-ioniske (neutrale) polymerer. Eksempler på polymerer med signifikante mucoadhæsive egenskaber er chitosan , polyacrylsyre og svagt tværbundne derivater ( carbopoler og carbomerer ), natriumalginat , hyaluronsyre og andre.

Nogle uorganiske materialer, hvis overflade har specifikke funktionelle grupper , har også evnen til mucoadhæsion. [2]

Mucoadhæsive doseringsformer

Mucoadhæsive doseringsformer er faste, bløde og flydende. Faste stoffer indbefatter tabletter (f.eks. til bukkal lægemiddelafgivelse) og film (f.eks. oftalmiske eller vaginale). Flydende doseringsformer kan være dråber til næsen eller øjnene, såvel som opløsninger til oral administration (for eksempel lægemidlet Gaviscon). Et eksempel på bløde mucoadhæsive formuleringer er vaginale lægemiddelleveringsgeler.

Måder at forbedre de mucoadhæsive egenskaber af materialer

Styrkelse af de mucoadhæsive egenskaber af materialer er mulig med indførelsen af ​​specielle funktionelle grupper, der er i stand til at danne kovalente bindinger med muciner , der er til stede på overfladen af ​​slimhinder. Sådanne funktionelle grupper er thiol , acryloyl, methacryloyl, maleimid, phenylboronsyre, catechol og andre [3] . Arten af ​​de kemiske reaktioner af sådanne grupper med muciner og de resulterende kovalente bindinger kan være forskellige. For eksempel danner thiol-, acryloyl-, methacryloyl- og maleimidgrupperne af mucoadhæsive materialer kovalente bindinger med thioler, der er til stede i muciner i cysteinrester .

Metoder til vurdering af mucoadhæsive egenskaber

Der er flere tilgange til at studere mucoadhæsion og mucoadhæsive egenskaber [4] . En tilgang involverer at studere arten af ​​interaktioner mellem mucoadhæsive materialer og muciner. En sådan tilgang kan indebære anvendelse af spektroskopi og kalorimetriteknikker . En anden tilgang er direkte at studere afskalningskraften af ​​det mucoadhæsive materiale fra overfladen af ​​slimhindevævet. Som regel bruger denne metode enheder til mekaniske målinger og slimvæv fra dyr som et substrat. Sådanne mekaniske målinger gør det muligt at bestemme kraften ved løsrivelse af doseringsformen fra overfladen såvel som vedhæftningsarbejdet.

Farmaceutiske anvendelser af mucoadhesion

I farmaceutiske teknologier er mucoadhæsive doseringsformer blevet brugt til at levere lægemidler til øjet [5] , næse [6] , mund [7] , spiserør [8] , blære [9] og vagina [10] . Evnen til mucoadhæsion gør det muligt for doseringsformer at forblive længere på overfladen af ​​slimhinder, hvilket fører til en længere terapeutisk virkning og tillader lægemiddelmolekyler at trænge ind i cellerne i slimepithelet.

Anvendelser af mucoadhesion i fødevareteknologi

I fødevareteknologier gør brugen af ​​mucoadhæsive materialer det muligt at påvirke smagsopfattelsen [11] . I nogle tilfælde kan tilstedeværelsen af ​​slimhindeadhæsion mellem fødevarekomponenter og mundslimhindevæv være uønsket. For eksempel kan mucoadhæsion være ansvarlig for fornemmelsen af ​​mundtørhed efter indtagelse af visse proteindrikke [12] .

Noter

  1. Vitaliy V. Khutoryanskiy. Fremskridt inden for mucoadhæsion og mucoadhæsive polymerer  //  Macromolecular Bioscience. - 2011. - Bd. 11 , iss. 6 . — S. 748–764 . — ISSN 1616-5195 . - doi : 10.1002/mabi.201000388 .
  2. Twana Mohammed M. Ways, Keng Wooi Ng, Wing Man Lau, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Silica nanopartikler i transmucosal lægemiddellevering   // Farmaceutik . – 2020/8. — Bd. 12 , udg. 8 . — S. 751 . - doi : 10.3390/pharmaceutics12080751 . Arkiveret fra originalen den 13. august 2020.
  3. Ruairí P. Brannigan, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Fremskridt og aktuelle tendenser i syntesen af ​​nye polymerer med forbedrede mucoadhæsive egenskaber  //  Makromolekylær biovidenskab. — Bd. 0 , iss. 0 . — S. 1900194 . — ISSN 1616-5195 . - doi : 10.1002/mabi.201900194 . Arkiveret fra originalen den 3. august 2019.
  4. Metoder til mucoadhæsionsanalyse: fra grundforskning til praktisk anvendelse i udviklingen af ​​doseringsformer  // Udvikling og registrering af lægemidler. - 2014. - Udgave. 3(8) . — S. 61–82 . — ISSN 2305-2066 . Arkiveret fra originalen den 3. august 2019.
  5. Annick Ludwig. Brugen af ​​mucoadhæsive polymerer i okulær lægemiddellevering  // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2005-11-03. - T. 57 , no. 11 . - S. 1595-1639 . — ISSN 0169-409X . - doi : 10.1016/j.addr.2005.07.005 . Arkiveret fra originalen den 24. september 2012.
  6. Michael I. Ugwoke, Remigius U. Agu, Norbert Verbeke, Renaat Kinget. Nasal mucoadhesive drug delivery: Baggrund, applikationer, trends og fremtidsperspektiver  // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2005-11-03. - T. 57 , no. 11 . - S. 1640-1665 . — ISSN 0169-409X . - doi : 10.1016/j.addr.2005.07.009 .
  7. Nazila Salamat-Miller, Montakarn Chittchang, Thomas P. Johnston. Brugen af ​​mucoadhæsive polymerer i bukkal lægemiddellevering  // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2005-11-03. - T. 57 , no. 11 . - S. 1666-1691 . — ISSN 0169-409X . - doi : 10.1016/j.addr.2005.07.003 .
  8. Hannah Batchelor. Bioadhæsive doseringsformer til esophageal Drug Delivery  (engelsk)  // Pharmaceutical Research. - 2005-02-01. — Bd. 22 , udg. 2 . — S. 175–181 . — ISSN 1573-904X . - doi : 10.1007/s11095-004-1183-5 .
  9. Oluwadamilola M. Kolawole, Wing Man Lau, Hugh Mostafid, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Fremskridt inden for intravesikale lægemiddelleveringssystemer til behandling af blærekræft  // International Journal of Pharmaceutics. — 2017-10-30. - T. 532 , no. 1 . — s. 105–117 . — ISSN 0378-5173 . - doi : 10.1016/j.ijpharm.2017.08.120 . Arkiveret fra originalen den 3. august 2019.
  10. Claudia Valentina. Brugen af ​​mucoadhæsive polymerer ved vaginal levering  // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2005-11-03. - T. 57 , no. 11 . - S. 1692-1712 . — ISSN 0169-409X . - doi : 10.1016/j.addr.2005.07.004 .
  11. Sarah L. Cook, Stephanie P. Bull, Lisa Methven, Jane K. Parker, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Mucoadhesion: Et fødevareperspektiv  //Food Hydrokolloider. — 2017-11-01. - T. 72 . — S. 281–296 . — ISSN 0268-005X . doi : 10.1016 / j.foodhyd.2017.05.043 . Arkiveret fra originalen den 3. august 2019.
  12. Caroline A. Withers, Margot A. Gosney, Lisa Methven, Michael T. Cook, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Undersøgelse af mælkeproteiner, der binder til mundslimhinden  (engelsk)  // Food & Function. — 2013-10-24. — Bd. 4 , iss. 11 . — S. 1668–1674 . — ISSN 2042-650X . - doi : 10.1039/C3FO60291E . Arkiveret fra originalen den 3. august 2019.