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Chitosan in der Endometriose-Schmerzbehandlung

Chronische, schmerzhafte Erkrankungen wie Endometriose können zu einer starken Einschränkung der Lebensqualität der Betroffenen führen. Drug delivery Systeme wie zum Beispiel chitosanhaltige Hydrogele, könnten ein effizientes Schmerzmanagement mit verlängerter und gezielter Wirkstofffreisetzung ermöglichen. Aus dem Grund wurden in der hier vorgestellten Studie Hydrogele aus Chitosan und dem Vanillin-Derivat 2-Hydroxy-5-Nitrobenzaldehyd als drug delivery System für Diclofenac-Natriumsalz untersucht.

PERSPEKTIVEN UND HERAUSFORDERUNGEN DER DRUG DELIVERY SYSTEME IN DER ENDOMETRIOSE-SCHMERZBEHANDLUNG

Prospects and Challenges of the Drug Delivery Systems in Endometriosis Pain Management: Experimental and Theoretical Aspects. Toma, B.F.; Socolov, R.; Popa, O.; Socolov, D.; Nica, I.; Agop, M.; Vasincu, D.; Grigore, M.; Ochiuz, L.; Journal of Immunology Research, Res. 2021 Dec 15;2021:2727174. doi: https://doi.org/10.1155/2021/2727174

Endometriose ist eine meist gutartige, chronische, entzündliche Erkrankung von Frauen im fruchtbaren Alter. Durch das Vorhandensein von drüsenartigen, stromalen Gewebe außerhalb der Gebärmutter zeigt die Krankheit oft einen sehr schmerzhaften Verlauf. Dieser führt zu einem starken Verlust von Lebensqualität der Patientinnen.
Aus dem Grund spielt neben der medikamentösen und chirurgischen Behandlung der Erkrankung, das Schmerzmanagement eine wichtige Rolle. Eingesetzt werden dafür oft nichtsteroide-antiinflammatorische Medikamente (NSAIDs) wie Diclofenac-Natriumsalz (DCF). Neben der schmerzstillenden Wirkung, wirkt es durch die Inhibierung der COX-1 und COX-2 Rezeptoren auch entzündungshemmend. Allerdings haben Medikamente wie DCF renale, kardiovaskuläre und gastrointestinale Nebenwirkungen. Um diese zu verringern und gleichzeitig auch eine gezielte Wirkung mit einer besseren Bioverfügbarkeit zu erreichen, können drug delivery Systeme eingesetzt werden. Besonders Hydrogele aus natürlichen Substanzen wie Chitosan sind durch ihre gute Biokomptabilität, Bioabbaubarkeit und natürlichen antimikrobiellen Eigenschaften vielversprechend. Durch Quervernetzen bzw. crosslinking mit Aldehyden ähnlicher Eigenschaften, z.B. dem Vanillin-Derivat 2-Hydroxy-5-Nitrobenzaldehyd, können diese Effekte noch verstärkt werden. Aus dem Grund wurden in der vorgestellten Studie Hydrogele aus Chitosan und 2-Hydroxy-5-Nitrobenzaldehyd als drug delivery Systeme für eine gezielte Wirkstofffreisetzung für DCF hergestellt und untersucht. Um den Einfluss der intermolekularen Wechselwirkungen der Moleküle auf den Wirkstofffreisetzung zu beurteilen, wurden vier verschiedene Formulierungen mit unterschiedlichen Amin-Aldehyd-Ratios getestet. Zusätzlich wurde ein mathematisches Modell erstellt um den drug delivery Mechanismus zukünftig besser analysieren zu können.

ERGEBNISSE

  • Nachweis einer homogenen Verteilung des Wirkstoffs in den Poren des Gels über SEM (scanning electron microscopy) und POM (polarized light microscopy) für alle Formulierungen
  • Der Quervernetzungsgrad des Chitosans hat keinen Einfluss auf die Mikrostruktur der Formulierungen
  • Pulsierende in vitro-Freisetzung von DCF unabhängig vom crosslinking des Chitosans
  • Hydrogel mit dem geringsten Vernetzungsgrad zeigt die schnellste Wirkstofffreisetzung über neun Tage
  • Aber: Höheres crosslinking zeigte eine schnellere Freisetzung als die Formulierungen mit mittleren crosslinking → Keine Korrelation des Quervernetzungsgrades und Dauer der Wirkstofffreisetzung
  • Allerdings wurde für alle Formulierungen eine kontinuierliche Freisetzung von DCF über den untersuchten Zeitraum nachgewiesen
  • Mathematisches Modell zur Wirkstofffreisetzung passt zum erhaltenen Modell
  • Sättigung mit DCF nach 24 bis 28 h erreicht

Fazit: In den in der Studie hergestellten DCF-haltigen Hydrogelen aus Chitosan und 2-Hydroxy-5-Nitrobenzaldehyd wurde über SEM und POM eine gleichmäßige Wirkstoffverteilung in den Poren des Hydrogels nachgewiesen. Zudem kam es in vitro zu einer verlängerten und kontinuierlichen Freisetzung von DCF über einen Zeitraum von neun Tagen. Allerdings wurde keine Korrelation zwischen Wirkstofffreisetzung und crosslinking des Chitosans beobachtet, was vermutlich aus unterschiedlich großen DCF Kristalle in den Hydrogelporen zurückzuführen ist. Insgesamt konnte aber geschlussfolgert werden, dass die Entwicklung von drug delivery Systemen eine Perspektive zum Schmerzmanagement chronischer Erkrankungen wie Endometriose bieten könnte. Link zum Artikel: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34957311/

 

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Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

Kontakt

  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
    D-06120 Halle (Saale)
  • Tel.: +49 (0) 345 27 996 300
    Fax: +49 (0) 345 27 996 378
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News

  • Chitosan in Polymer-basierten Nanopartikeln zum Wirkstofftransport ins Auge

    Augenerkrankungen sind durch natürliche Faktoren wie der Blut-Augen-Barriere, Hornhaut oder dem Tränenfilm schwer zu behandeln. Helfen können dort polymerbasierte Nanopartikel u.a. aus Chitosan um den Wirkstofftransport zu verbessern. In diesem Artikel wollen wir Ihnen ein Review zu diesem Thema zusammenfassen.

  • Presseinformation mRNA-Wirkstoffe: Geschützt zur optimalen Wirkung

    Berlin, Halle, 16.03.2023: Seit Januar dieses Jahres wird im Projekt „Zielwirk“ eine neue Chitosan-Technologie zur effizienten Freisetzung von mRNA-Wirkstoffen entwickelt. Die Technologie soll dafür sorgen, dass Medikamente zur Behandlung schwerer Krankheiten besser vom Körper aufgenommen sowie verarbeitet werden können. Die beteiligten Projektpartner Heppe Medical Chitosan GmbH, FDX Fluid Dynamix GmbH, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) werden dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über drei Jahre mit sechs Millionen Euro gefördert.

  • Katja Richter im wissenschaftlichen Komitee der EUCHIS Konferenz 2023

    Wir freuen uns sehr zu verkünden, dass Katja Richter, CEO der Heppe Medical Chitosan GmbH, in das wissenschaftliche Komitee der EUCHIS 2023 berufen wurde. Die EUCHIS 2023, die internationale Konferenz der Europäischen Chitin-Gesellschaft (EUCHIS 2023) und die 15. Internationale Konferenz über Chitin und Chitosan (15. ICCC) wird vom 11. bis 14. September 2023 in Siglufjörður, Island, stattfinden.

  • HMC bei der ESAO Winterschool 2023 in Lutherstadt Wittenberg

    Vom 15.02. bis 18.02.2023 findet in Lutherstadt Wittenberg die ESAO Winterschool 2023 statt. Organisiert wird die Winterschool vom Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Neben Experten und Expertinnen aus der Wissenschaft, werden wir, die Heppe Medical Chitosan GmbH, ebenfalls vertreten sein.

  • Arginin-Chitosan Nanopartikel für siRNA Transport

    Small interfering RNAs (siRNAs) können als in Gentherapien für z.B. Krebserkrankungen wie Leukämie genutzt werden. Allerdings ist die Anwendung dieser durch einen fehlenden, effizienten Wirkstofftransport limitiert. In der vorgestellten Studie wurde daher Chitosan mit Arginin zu Nanopartikeln funktionalisiert, mit siRNA beladen und deren Eigenschaften als siRNA-Vektor untersucht.

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