4/2012 - AIP ČR

Nové nanokapsle
pro transdermální průnik léčiv
Igor Bazikov
Česká pobočka Ruské akademie přírodních věd
V posledních letech se změnila kvalita farmaceutických vlastností
léčivých preparátů. Unikátní přístupy, které byly vypracovány,
principiálně změnily vlastnosti léků, udělaly je více užitečnými, ovlivnily
režim jejich aplikace, přidaly jim adresnost, snížily vedlejší nežádoucí
účinky. Všechny tyto přístupy se sjednocuji v jednom směru:
nové způsoby a prostředky doručení léčiv. Je známo, že obvyklý
postup aplikace léčivých preparátů perorálně nebo intravenózně
nikdy nedává ideální rozložení. V souvislosti s tímto, se projevují
dva defekty: krátké “okno” terapeutického působení i projev toxických
účinků v intervalu “maximální” akumulace léku. K řešení těchto
problémů je aktuálně použit prolongovaný transdermální průnik léčiv
do poškozených orgánů a tkání s pomoci nanovezikul (3).
Do dnešního dne se s tímto problémem vyrovnaly jenom liposomy
– fosfolipidu (4). Jenže ony mají několik nedostatků a jako alternativa
byla vyvinuta silikonová kapsle – niosoma, převyšující liposomy
v několika parametrech (1).
Jedním ze základních exponentů možnosti transdermální změny
je rozměr a elektrostatická stabilita kapsle (2). Cílem studie bylo
zjistit velikost a stabilitu přírody silikonové kapsle.
Materiál a metody
Po obdržení silikonových kapslí použili fyzikochemické metody
syntézy molekul. Obal získaných vezikul byl vytvořen z PEG-12 Dimeticone
(1).
Měření niosom bylo provedeno s pomocí dynamického rozptylu
světa a rastrovací elektronové mikroskopie. V prvním případě byl
použit víceúčelový spectrometr dynamického a statického rozptylu
světla PHOTOCOR COMPLEX (laser He-Ne, 633 nm). Byly prozkoumány
tři vzorky nanovezikul s odlišnou molekulovou hmotností.
Velikost vezikul byla vypočtena s použitím softwaru FAST Version
2.8.3 (Alango Ltd.) podle definice Einstein-Stokes, která spojuje velikost
částic s jejich koeficientem difuze i viskozitou kapaliny.
Rozměr nanovezikul určovaly také s pomocí víceúčelového rastrového
elektronového mikroskopu s integrovaným systémem fokusačního
ionizačního svazku – QUANTA 3D PEG. Elektrostatickou
stabilitu niosom zjišťovali měřením dzeta-potenciálu emulzních
vzorků s pomocí systému pro charakterizaci nanočástic ZC Malvern
Zetasizer Nano.
Výsledky a hodnocení
Technologie vzniku vezikul silikonové přírody určily jejich prioritu
– zvýšení stability v průběhu času, odolnost vůči oxidaci a superelasticity.
Studie mikrofotografií získané s rastrového elektronového
mikroskopu umožnily určit velikost nanovezikul, již v rozmezí od 20
nm do 100 nm (obr. 1).
Výsledky výzkumu dynamického rozptylu světla také ukázaly distribuci
středních rozměrů (částic) nanovezikul od 20 do 100 nm
(obr. 2). Obecně platí, že výsledný graf rozdělení velikosti nanovezikul
se shodoval s molekulovou hmotností aktivních farmaceutických
látek, největší frakce niosom o velikosti 91,01 nm se shodovala
s molekulovou hmotností první látky 567,1, největší frakce
o velikosti 78, 16 nm se shodovala s molekulovou hmotností druhé
látky 345,79 i frakce 67,26 nm souhlasila molekulové hmotnosti 3
látky 254,3. Výnos nevelké frakce niosom za hranice 100 nm, v každém
případě, bylo spojeno s funkcí dynamického rozptylu světla
– laserový paprsek zasáhl niosomy nekulaté (vytažené) formy.
Obrázek 2 – Distribuce velikosti nanovezikul s účinnými látkami
Distribuce analýza
Montáž rozsah: [5, 150] kanály
Počet intervalů: 200
Stabilita emulze proti aglomeraci se z velké části kontroluje dvěma
faktory: statické a elektrostatické efekty. Oba tyto faktory mohou být použity
pro kontrolu vzdálenosti největšího sblížení sousedních niosom,
které mohou odhadnout jejich možné změny (aglomerace) během skladování
léčiv. Elektrostatická stabilita částic silikonové emulze je podmíněna
hodnotou dzeta potenciálu z více než 30 mV nebo pod – 30 mV.
Obrázek 1 – Niosomes (rastrovací elektronové mikroskopie)
Obrázek 3 – Zeta potenciál nanovezikul
12 4/2012