Formulierung und Evaluation von lungenspezifischen, mit Doxorubicin beladenen Chitosan-PLGA-Alginat-Polymernanopartikeln

Hintergrund: Ein Antibiotikum namens Doxorubicin wird von dem Bakterium Streptomyces peucetius produziert, das zur Anthrazyklingruppe gehört und in der Chemotherapie verwendet wird. Üblicherweise wird Doxorubicin zur Behandlung solider Tumoren bei Kindern und erwachsenen Patienten eingesetzt. Die physikalische und biologische Stabilität des Medikaments kann durch die Verkapselung in Nanopartikeln erhöht werden, was die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs steigert. Ziel: Diese Studie hatte zum Ziel, ein auf die Lunge zielendes, mit Doxorubicin beladenes biologisch abbaubares polymeres Nanopartikulatsystem zu entwickeln und zu evaluieren. Methoden: Die polymeren Nanopartikel wurden mit bioder degradierbaren Polymeren durch das Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt. Franz-Diffusionszellen wurden verwendet, um in-vitro Arzneimitteldiffusionsuntersuchungen durchzuführen. Ergebnisse: Basierend auf den Ergebnissen der durchgeführten Experimente wurden polymeren Nanopartikel von Doxorubicin unter Verwendung verschiedener Konzentrationen von Chitosan, Natriumalginat und PLGA hergestellt. Das visuelle Erscheinungsbild der Doxorubicin-polymeren Nanopartikel zeigt eine homogene Dispersion ohne Phasentrennung. Der Ertrag, die Effizienz der Einschließung und der Arzneimittelgehalt der endgültigen Formulierung betrugen 93,43 ± 1,776, 87,31 ± 1,075 und 91,98 ± 0,493, respectively. Eine Größenverteilung von 174,51 nm mit einem PDI von 0,242 und einem Zeta-Potentialwert von -36,1 mV der hergestellten Nanopartikel zeigt die Stabilität der Formulierung. Die Präsentation der PNPs der optimierten Formulierung mit 310 mg Tween 80 zeigte eine in-vitro-Diffusion von 98,93% ± 0,296% und eine erhöhte Flussrate. Basierend auf den Bestimmungskoeffizienten wurde das Higuchi-Modell (K0 = 20,43 und R2 = 0,982) bestimmt, um am besten zu den Freisetzungsdaten zu passen. Fazit: Basierend auf den während der Untersuchung durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, dass die Emulsionspolymerisationstechnik am besten für die Herstellung der polymeren Nanopartikel war, indem verschiedene Konzentrationen von Chitosan, Natriumalginat und PLGA verwendet wurden. Die Formulierung F6 mit 310 mg Tween 80 zeigte eine verbesserte in-vitro-Diffusion gemäß dem Higuchi-Modell über alle Formulierungen hinweg. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein nachhaltiger Prozess für die Freisetzung des Wirkstoffs aus den Doxorubicin-polymeren Nanopartikeln verantwortlich war.