Naslov (srp)

Nanoemulzije kurkumina za parenteralnu primenu: uticaj PEGilovanih fosfolipida na fizičkohemijske karakteristike, dugoročnu stabilnost i in vitro/in vivo performanse : doktorska disertacija

Autor

Đoković, Jelena, 1991-

Doprinosi

Marković, Bojan, 1978-
Savić, Miroslav M., 1973-
Ranđelović, Danijela, 1970-
Pantelić, Ivana, 1982-
Savić, Sanela, 1987-
Savić, Snežana, 1971-

Opis (eng)

but its full potential in the treatment of infectious, genetic, and eye diseases, as well asvarious conditions affecting the nervous system is yet to be fully explored. In order for theactive substance to reach the central nervous system, and pass through the blood-brainbarrier, a suitable route of administration must first be selected, and the drug delivery systemshould also be modified. PEGylation is a strategy in which the surface of a nanocarrier iscovered with polyethylene glycol chains that reduce the carrier's interaction with plasmaproteins and prolong its circulation time enabling sufficient opportunuties to reach the site ofaction. Curcumin, a model drug used in this research, has the potential to treat variousconditions and diseases, but also possesses unfavourable physicochemical andpharmacokinetic properties that prevent it from reaching the target site of action.The main objective of this dissertation is the development of PEGylated nanoemulsionscontaining curcumin for parenteral administration, their detailed physicochemical andstructural analysis and monitoring of long-term stability. A design of experimentsmethodology was used to comprehensively evaluate the influence of process parameters andformulation factors on the properties of the nanoemulsions obtained. Particular attention waspaid to determining the influence of the oil phase selection (soybean or fish oil) on theproperties of the developed formulations and to evaluating the effectiveness of PEGylation,i.e. determining the concentration of PEGylated phospholipids that ensures optimumprotection of the droplet surface. Finally, the safety and efficacy of the developedformulations on different cell cultures and the influence of PEGylation on the fate ofcurcumin after intravenous administration to animal models were evaluated.The results showed that PEGylation improved the long-term stability of the developednanoemulsions without any negative effects on their physicochemical properties orantioxidant activity. In addition, it was shown that curcumin acts as a stabiliser offormulations containing fish oil, but that the use of fish oil does not contribute to increasingthe overall antioxidant activity of the formulations. Analyses on cell cultures confirmed itssafety and efficacy. A pilot pharmacokinetic study showed that PEGylation leads to anincrease in curcumin concentration in plasma and could be a good option for improving braindelivery.

Opis (srp)

Upotreba nanotehnologije u medicini je do sada uglavnom bila fokusirana na terapijukancera, pa je njen pun potencijal u lečenju infektivnih oboljenja, genetskih bolesti, bolestioka, ali i različitih stanja koja zahvataju nervni sistem tek potrebno istražiti. Kako bi seomogućilo da lekovita supstanca dospe do centralnog nervnog sistema, odnosno uspešnoprođe krvno-moždanu barijeru, pre svega treba odabrati adekvatan put primene, ali imodifikovati sistem za njenu isporuku. PEGilovanje je strategija koja podrazumevapokrivanje površine nanonosača lancima polietilenglikola koji smanjuju interakciju saproteinima plazme i produžavaju vreme cirkulacije, dajući nosaču dovoljno vremena da dođedo ciljnog mesta delovanja. Kao model aktivna supstanca u ovom istraživanju je korišćenkurkumin, supstanca koja ima potencijal za lečenje različitih stanja i bolesti, ali i nepovoljnefizičkohemijske i farmakokinetičke osobine koje onemogućavaju dostizanje ciljnog mestadelovanja.Osnovni cilj ove disertacije je razvoj PEGilovanih nanoemulzija sa kurkuminom zaparenteralnu primenu, njihova detaljna fizičkohemijska i strukturna analiza, kao i dugoročnopraćenje stabilnosti. Radi sveobuhvatne procene uticaja procesnih parametara i faktoraformulacije na karakteristike dobijenih nanoemulzija korišćena je metodologijaeksperimentalnog dizajna. Posebna pažnja je posvećena određivanju uticaja izbora masnefaze (sojinog ili ribljeg ulja) na karakteristike razvijenih formulacija, kao i proceni efikasnostiPEGilovanja, odnosno određivanju koncentracije PEGilovanih fosfolipida koja obezbeđujeoptimalnu zaštitu površine kapi. Na kraju je procenjena neškodljivost i efikasnost razvijenihformulacija na ćelijskim kulturama, kao i uticaj PEGilovanja na sudbinu kurkumina nakonintravenske primene formulacija na eksperimentalnim životinjama.U sprovedenim istraživanjima je pokazano da je PEGilovanje poboljšalo dugoročnustabilnost razvijenih nanoemulzija, bez negativnih uticaja na fizičkohemijske karakteristike iliantioksidativnu aktivnost. Dodatno je pokazano da kurkumin deluje kao stabilizatorformulacija sa ribljim uljem, ali da upotreba ribljeg ulja ne doprinosi povećanju ukupnogantioksidativnog efekta formulacija. U analizama na ćelijskim kulturama je potvrđenanjihova neškodljivost i efikasnost. Pilot studija farmakokinetike je pokazala da PEGilovanjepruža povećanje koncentracije kurkumina u plazmi i da može biti dobra opcija za povećanjeisporuke u mozak.

Opis (srp)

Farmacija - Farmacutska tehnologija / Pharmacy - Pharmaceutical technology Datum odbrane: 24.09.2024.

Jezik

srpski

Datum

2024

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Farmaceutska tehnologija i kozmetologija

curcumin, PEGylated nanoemulsions, parenteral administration, experimental design, PEGylation efficacy, electron paramagnetic resonance spectroscopy, injectability, antioxidant activity, long-term stability, pilot study of pharmacokinetics

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Farmaceutska tehnologija i kozmetologija

kurkumin, PEGilovane nanoemulzije, parenteralna primena, eksperimentalni dizajn, efikasnost PEGilovanja, elektron paramagnetna rezonantna spektroskopija, injektabilnost, antioksidativna aktivnost, dugoročna stabilnost, pilot studija farmakokinetike

615.015(043.3)