Publikationen im Februar 2015

Nach einem hervorragenden Start im Januar 2015 war die Anzahl von Publikationen im Februar leicht rückläufig. Es wurden 142 Publikationen von wissenschaftliche Journalen veröffentlicht, welche sich vorranging mit pharmazeutischen Präparaten, Nanopartikeln und Bewertungsstudien beschäftigten. Die drei führenden Nationen in der Chitosan Forschung waren wieder China (40 Artikel), Indien (19) und die USA (13). Deutsche Wissenschaftler konnten 5 Publikationen beitragen und sicherten sich somit einen Platz unter den Top 10.

Tabelle: Wissenschaftliche Journale, welche die größte Anzahl von Chitosan bezogenen Artikeln im Februar 2015 veröffentlichten.  Quelle: GoPubMed

Die orale Verabreichung vieler Arzneimittel wird häufig durch deren schlechte Löslichkeit, eine unzureichende Adhäsion an die Darmschleimhaut und durch die begrenzte Durchlässigkeit des Darms erschwert. Über die günstigen Eigenschaften von Chitosan basierten Arzneimittel-Trägersystemen wurde bereits in zahlreichen Studien berichtet. Nachfolgend werden zwei interessante Artikel vorgestellt, in denen neue Chitosan Rezepturen für die orale Verabreichung von Arzneimitteln untersucht wurden.

Cysteine modified and bile salt based micelles: Preparation and application as an oral delivery system for paclitaxel.

Xu W., Fan X., Zhao Y. et al.; Colloids Surface B Biointerfaces. Vol. 128C:165-171.Februar 2015

Das Ziel dieser Studie war es, ein Mizellen basiertest Trägersystem für hydrophobe Arzneimittel zu entwickeln. Die Mizellen wurden aus drei Hauptkomponenten gefertigt: Pluronic F127 Chitosan (PF127-CS), Pluronic F127 Cystein (PF127-Cystein) und Natriumcholat (NaC).
Pluronic-Blockcopolymere sind oberflächenaktive Verbindungen, die Mizellen Strukturen durch Selbstorganisation ausbilden können. Jeder Block besteht aus einem hydrophoben Propylenoxid, dass von zwei hydrophilen Ethylenoxiden (EOx-POy-EOx) flankiert wird. Pluronic Mizellen sind als pharmazeutische Hilfsstoffe zugelassenen und können als Medikamenten-Träger eingesetzt werden. Die Ladekapazität dieser Mizellen ist für hydrophobe Arzneimittel wie Paclitaxel jedoch gering. Um die orale Bioverfügbarkeit von Paclitaxel zu verbessern, wurde PF127-CS mit dem Gallensalz NaC versetzt. Eine Steigerung der mucoadhäsiven Eigenschaften der Mizellen und damit der orale Adsorption wurde durch Cystein modifiziertes PF127 erreicht.  

Ergebnisse für Mizellen aus PF127-CS / PF127-Cystein / NaC:

• Kugelförmige Mizellen mit einer durchschnittlichen Größe von 60,3 nm
• Medikamenten-Ladekapazität stieg von 3,35% auf 12,77% verglichen mit PF127-Mizellen
• Verbesserte Mizellen Stabilität in wässriger Lösung verglichen mit NaC-Mizellen
• Geringere Zytotoxizität von leeren Mizellen verglichen mit NaC-Mizellen
• pH-abhängige Wirkstofffreisetzung, unter sauren pH-Bedingungen beschleunigt
• Nachhaltige Wirkstofffreisetzung in vitro
• Verbesserte Bioverfügbarkeit von Paclitaxel beladenen Mizellen verglichen mit  Paclitaxel Lösungen, in vivo

Schlussfolgerung: Mizellen, bestehend aus PF127-CS / PF127-Cystein / NaC, verbessern signifikant die Verkapselungseffizienz und Bioverfügbarkeit von hydrophoben Arzneimitteln. Für die Entwicklung neuer oraler Trägersysteme für Medikamente wie Paclitaxel könnten diese Mizellen eine echte Neuerung darstellen.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25747310

Improved oral therapeutic potential of nanoencapsulated cryptdin formulation against Salmonella infection.

Rishi P., Bhogal A., Arora S. et al.; European Journal of Pharmaceutical Sciences. Vol.  24;72:27-33. February 2015

In dieser Studie wird eine neue Strategie für die orale Verabreichung von antimikrobiellen Wirkstoffen vorgestellt, welche den Transport und die Bioverfügbarkeit des Arzneimittels verbessern sollte. Die Autoren entwickelten eine Rezeptur aus Chitosan: Tripolyphosphat (5: 2) und verkapselten darin die Modell-Droge Cryptdin-2. Cryptdin-Peptide sind auch ein Bestandteil der Säugetier Immunabwehr und werden von Dünndarmzellen zur Bekämpfung von pathogenen Organismen wie Salmonellen sezerniert. Die antibakterielle Wirksamkeit von Cryptdin beladenen Chitosan-Nanopartikeln wurde an Mäusen, die mit Salmonella Typhimurium infizierten wurden, untersucht.

Ergebnisse:

• Partikelgröße: 105 ± 7 nm
• Zetapotential: -22,60 mV
• Polydispersitätsindex: 0,384
• 60% Effizienz in der Wirkstoffverkapselung
• 65% Wirkstofffreisetzung in 4,5 h (in vitro)
• 83% Überlebensrate von infizierten Mäusen versus 100% Mortalität bei freiem Cryptdin-2
• Keimreduzierung um 2-log Stufen
• Reduziertes Level von  Oxidantien: Nitrit: 3,25-fach
• Erhöhtes Level von Antioxidantien: Katalase: 2-fach

Schlussfolgerung: Die Sterblichkeit von Mäusen die mit Salmonellen infizierten wurden, wurde durch Chitosan verkapseltes Cryptdin-2 signifikant reduziert. Unbehandelten oder mit freiem Cryptdin behandelte Tiere wiesen hingegen eine Sterblichkeitsrate von 100% auf.  Die verbesserte Überlebensrate ist vermutlich auf den engen Kontakt mit der Darmschleimhaut zurückurführen, wodurch die Wirkstofffreisetzung und damit auch Resorptionszeit verlängerte wurde.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25724130