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Nanoparticles of biodegradable polymers and DPPC liposomes for skin diffusion studies and physicochemical stabilisation of the incorporated model drugs
Amra Hasanovic
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Claudia Valenta
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29741.30080.760469-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Ziele dieser Dissertation bestanden darin, zum einen einfache, stabile und hautfreundliche Formulierungen herzustellen und zum anderen eine verbesserte Permeation von Modell-Arzneistoffen durch die oberste Hautschicht, das Stratum corneum, zu erzielen.
Zunächst wurden polymere Nanopartikel, die einerseits verschiedene biologische Membranen aufgrund ihrer geringen Partikelgröße durchdringen können und anderseits durch ihre Polymerhülle verkapselte Arzneistoffe vor dem Abbau im biologischen Medium schützen können, untersucht. Aus diesem Grund sind polymere Nanopartikel, bestehend aus dem natürlichen Polymer Chitosan (CS) und Tripolyphosphat (TPP), auf der Haut untersucht worden. Es ist gelungen nach der „ionic gelation“ Methode über einen Zeitraum von sechs Wochen stabile CS-TPP Nanopartikel, beladen mit dem Modell-Arzneistoff Aciclovir, herzustellen. Darüber hinaus wurden physikochemische Eigenschaften, wie das Zetapotential, die Partikelgröße und der Polydispersitätsindex (PDI) von zwei Chargen CS-TPP Nanopartikel unterschiedlicher Größe gemessen. Im Zuge von in vitro Diffusionsstudien konnte eine gesteigerte Hautpenetration von Aciclovir festgestellt werden. Weiters zeigten die größeren CS-TPP Nanopartikel mit höherem CS Gehalt eine darüber hinausgehende Penetrationssteigerung. Außerdem wurde die chemische Stabilität von Aciclovir durch die Verkapselung signifikant verbessert.
Ferner wurden DPPC-Liposomen mittels Hochdruckhomogenisation hergestellt und durch Umhüllung mit zwei kationischen Polymeren, Chitosan (CS) bzw. Eudragit EPO (EU) stabilisiert. Im Vergleich zu den polymerfreien DPPC-Liposomen zeigten diese eine verbesserte physikochemische Stabilität in Bezug auf ihre Partikelgröße und ihr Zetapotential. Die Einflüsse der Polymere sowie der Modell-Arzneistoffe auf die thermotropen Phasenübergänge von DPPC wurden mittels µDSC untersucht. Diese Ergebnisse zeigten, dass positiv geladene Polymere eine stabilisierende Wirkung auf DPPC-Lipidschichten haben. Die Modell-Arzneistoffe Aciclovir und Minoxidil bewirkten ebenfalls Änderungen der thermotropen Eigenschaften von DPPC-Liposomen. FTIR-Untersuchungen der beladenen DPPC-Systeme zeigten im Falle von Aciclovir ausgeprägte Wasserstoffbrückenbindungen durch Beobachtung der C=O Bande bei der Wellenzahl von 1736 cm-1. Diese konnten in minoxidilhaltigen DPPC-Liposomen nicht nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnten die beiden kationischen Polymere, CS und EU auch die Hautpermeation beider Modell-Arzneistoffe erhöhen. Diese Ergebnisse wurden durch „Tape-stripping“ Experimente bestätigt.
Neben Polymeren stellen bestimmte Sphingoide in der Hautpenetration interessante Additiva für Liposomen dar. Dazu zählt das in der Epidermis vorkommende Phytosphingosin (PS). In vergangenen Arbeiten konnte eine penetrationssteigernde Wirkung des PS auf Fludrocortisonacetat und Flumethasonpivalat bewiesen werden. Es stellte sich die Frage, ob und in welchem Ausmaß PS die Haut permeieren kann. Nach einem 48-stündigen Diffusionsexperiment konnten ca. 6.7% der aufgetragenen Menge in der Haut nachgewiesen werden, während im Akzeptormedium nur ca. 0.07% detektiert werden konnte. Diese Anreicherung in der Epidermis könnte der Grund für die penetrationsfördernde Wirkung des PS sein.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
polymeric nanoparticles DPPC liposomes
Schlagwörter
(Deutsch)
Polymeren Nanopartikel DPPC Liposomen
Autor*innen
Amra Hasanovic
Haupttitel (Englisch)
Nanoparticles of biodegradable polymers and DPPC liposomes for skin diffusion studies and physicochemical stabilisation of the incorporated model drugs
Paralleltitel (Deutsch)
Nanopartikel aus bioabbaubaren Polymeren und DPPC Liposomen zur Untersuchung der Hautdiffusion und zur Stabilisierung eingebauter Modellwirkstoffen
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
104 S. : Ill., graf. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Reinhard Neubert ,
Richard Guy
AC Nummer
AC08449756
Utheses ID
11893
Studienkennzahl
UA | 091 | 449 | |