velikost textu

Nanovlákenné membrány jako nosiče léčiv

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Nanovlákenné membrány jako nosiče léčiv
Název v angličtině:
Nanofibrous Membranes as Drug Delivery Systems
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Petr Vrbata
Vedoucí:
Doc.RNDr. Pavel Doležal, CSc.
Oponenti:
doc. PharmDr. David Vetchý, Ph.D.
prof. Ing. Štěpán Podzimek, CSc.
Id práce:
177182
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmaceutické technologie (16-16210)
Program studia:
Farmacie (M5206)
Obor studia:
Farmacie (FAR)
Přidělovaný titul:
PharmDr.
Datum obhajoby:
20. 10. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Farmaceutické technologie Kandidát: Mgr. Petr Vrbata Školitel: Doc. RNDr. Pavel Doležal, CSc. Název disertační práce: Nanovlákenné membrány jako nosiče léčiv Nanovlákenné membrány patří v současnosti mezi intenzivně studované a aplikačně velmi rychle se rozvíjející typy materiálů. Jejich vlákna jsou charakterizovány dvěma dimenzemi v řádu desítek až stovek nanometrů. Díky obrovskému měrnému povrchu a dalším výhodným vlastnostem našly využití v řadě technických odvětví a jejich využití v oblasti medicíny a farmacie jako nosičů léčiv, krytí ran či podkladů pro kultivaci buněk je v současnosti velmi aktuálním tématem. V disertační práci jsou zkoumány nově formulované nanovlákenné membrány s obsahem léčiv vytvořené velkoprodukční technologií elektrospiningu z několika vybraných polymerů různorodých vlastností. Cílem bylo experimentálně prozkoumat a případně doložit možný přínos využití nanovlákenných nosičů léčiv pro vybrané aplikační cesty a lékové formy. Membrány byly charakterizovány skenovací elektronovou mikroskopií a diferenční skenovací kalorimetrií, jež prokázaly úspěšnou inkorporaci léčiv do struktury pravidelných polymerních nanovláken a potvrdily hypotézu o fixaci léčiva ve struktuře nanovláken v podobě nekrystalických, tedy amorfních či molekulárních disperzí léčiva. Liberace léčiv z nanovlákenných membrán byly testovány s použitím akceptorových médií, které simulovaly základní podmínky pro sublingvální nebo perorální podání. Získané výsledky ukázaly na velmi významné rozdíly v rychlosti liberace léčiv a to především v závislosti na vlastnostech polymeru použitém v nanovláknech jako nosič léčiva. Membrány připravené z hydrofilních polymerů se prezentovaly velmi rychlým uvolňováním testované substance a byly proto dále zvoleny pro formulaci sublingválního přípravku pro podání sumatriptanu a naproxenu. Obě léčiva byla úspěšně inkorporována do struktury nanovláken, a to jak samostatně, tak i v kombinaci. Vytvořené nanovlákenné stripy v porovnání s roztoky významně zlepšily in vitro permeaci obou těchto léčiv přes sublingvální mukózu prasete. Za velmi významné z praktického hlediska lze rovněž označit dosažení výrazného zlepšení disoluce ve vodě téměř nerozpustného léčiva diosminu jeho inkorporací do nanovláken. Disoluční studie provedené do pufrovaných roztoků simulujících intestinální pH prokázaly násobně vyšší množství rozpuštěného léčiva, než při užití práškovaného nebo mikronizovaného léčiva. Navazující in vivo studie provedená na krysách poskytla zlepšené farmakokinetické parametry oproti mikronizovanému přípravku. Získané výsledky rozšiřují dosavadní poznání o vhodnosti využití nanovláken pro formulaci nosiče pro podání léčiv, jako nového typu sublingválního transmukozálního přípravku, nebo jako součást perorálních lékových forem se zlepšenou disolucí a biodostupností ve vodě špatně rozpustných léčiv.
Abstract v angličtině:
Abstract Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department: Pharmaceutical technology Candidate: Mgr. Petr Vrbata Supervisor: Doc. RNDr. Pavel Doležal, CSc. Title of Doctoral Thesis: Nanofibrous membranes as drug delivery systems Nowadays, nanofibrous membranes are very quickly developing systems with proportions in nanometre scale. They are intensively studied and used in many technical disciplines, mostly thanks to their unique properties, among them great surface area to volume as a highlight. Their use in the field of biomedicine and pharmacy as drug delivery carriers, wound dressings and tissue engineering scaffolds is currently a topic of great interest. The doctoral thesis deals with newly formulated drug loaded nanofibrous membranes made of several selected polymers with diverse properties produced by electrospinning technology for large-scale production. The purpose was an experimental investigation and demonstration of potential benefits from application of nanofibrous membranes to selected application sites and dosage forms. The prepared membranes were evaluated by scanning electron microscopy and differential scanning calorimetry that proved successful incorporation of the drugs into the structure of the polymeric nanofibers. Moreover the measurements proved that the drugs are fixed inside polymeric fibres in a non-crystalline state, as amorphous or molecular dispersions. The drug release experiments were conducted using buffered solutions mimicking basic conditions of sublingual or oral administration. The obtained results showed significant differences in the drug release rate, depending the most on the polymer used as a carrier. Membranes made of hydrophilic polymers released drugs very quickly that is why hydrophilic polymers were selected for formulation of membranes for sublingual administration of sumatriptan and naproxen. Both the drugs were successfully incorporated into the structure of nanofibres separately and in their combination too. In vitro permeation studies using a porcine sublingual mucosa showed improvements in the permeation rate of both of the drugs, when the nanofibrous carrier was used as the donor comparing to drug solutions. Very important finding from practical point of view was achieved in the dissolution studies of the poorly water-soluble drug diosmin. Incorporation into polymeric nanofibres by electrospinning resulted in a great dissolution improvement. The experiments conducted in buffered solutions, simulating intestinal pH, showed significantly higher levels of the dissolved drug compared to powdered and micronized drug forms. The following in vivo bioavailability study performed on rats resulted in improved pharmacokinetic parameters of nanofibrous drug carrier in comparison with commercially available micronized drug dosage form. The results obtained in the study broaden the knowledge and prove the suitability of nanofibrous membranes for the formulation of drug delivery carriers. The most suitable applications are novel mucosal – sublingual preparation and oral dosage form with improved dissolution of poorly soluble drugs.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Petr Vrbata 9.4 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Petr Vrbata 75 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Petr Vrbata 74 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Doc.RNDr. Pavel Doležal, CSc. 134 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. PharmDr. David Vetchý, Ph.D. 145 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Štěpán Podzimek, CSc. 347 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 123 kB