Функциональный дизайн пероральных систем доставки соединений железа на основе полиметилсилсесквиоксановых гидрогелей для терапии железодефицитной анемии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложен подход к созданию пероральных систем доставки препаратов железа для лечения железодефицитной анемии на основе полиметилсилсесквиоксановых гидрогелей с вариабельной структурой – биосовместимых и биодеградируемых носителей. Установлено, что гидрогели проявляют высокую сорбционную емкость по отношению к насыщенному раствору FeCl3 ∙ 6H2O (0.27 М), в то время как сорбционная способность по отношению к насыщенному раствору D-глюконата (0.24 М) ниже и составляет ~30%. Полученные системы доставки исследованы методами ИК- и УФ-спектроскопии, изучено распределение атомов железа по гидрогелям. Установлено, что полученные системы перспективны для дальнейшей разработки лекарственных формуляций.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Д. Орлова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: i.m.deygen@gmail.com

факультет фундаментальной физико-химической инженерии, химический факультет

Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

И. Б. Мешков

Институт синтетических полимерных материалов РАН

Email: i.m.deygen@gmail.com
Россия, ул. Профсоюзная, 70, Москва, 117393

Е. В. Латипов

Институт нанотехнологий микроэлектроники РАН

Email: i.m.deygen@gmail.com
Россия, ул. Нагатинская, 16а, Москва, 115487

С. Г. Васильев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии

Email: i.m.deygen@gmail.com
Россия, пр-т Академика Семенова, 1, Черноголовка, 142432

А. А. Калинина

Институт синтетических полимерных материалов РАН

Email: i.m.deygen@gmail.com
Россия, ул. Профсоюзная, 70, Москва, 117393

А. М. Музафаров

Институт синтетических полимерных материалов РАН

Email: i.m.deygen@gmail.com
Россия, ул. Профсоюзная, 70, Москва, 117393

И. М. Ле-Дейген

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.m.deygen@gmail.com

химический факультет

Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

Список литературы

  1. Trivedi R., Barve K. // Int. J. Pharm. 2021. V. 601. P. 120590. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120590
  2. Zhu A., Kaneshiro M., Kaunitz J.D. // Dig. Dis. Sci. 2010. V. 55. P. 548. https://doi.org/10.1007/s10620-009-1108-6
  3. Singhal S.R., Kadian V., Singh S. et al. // IJOGR. 2015. V. 2. P. 155. https://doi.org/10.5958/2394-2754.2015.00005.3
  4. Laleli Koc B., Haydaroğlu Y. et al. // ACH Med. J. 2023. V. 2. P. 221. https://doi.org/10.5505/achmedj.2023.36855
  5. Martínez Francés A., Martínez-Bujanda J.J. // Curr. Med. Res. Opin. 2020. V. 36. P. 613. https://doi.org/10.1080/03007995.2020.1716702
  6. Gómez-Ramírez S., Brilli E., Tarantino G., Muñoz M. // Pharmaceuticals. 2018. V. 11. P. 40097. https://doi.org/10.3390/ph11040097
  7. Zhu A., Kaneshiro M., Kaunitz J.D. // Dig. Dis. Sci. 2010. V. 55. P. 548. https://doi.org/10.1007/s10620-009-1108-6
  8. Camaschella C. // Blood Rev. 2017. V. 31. P. 225. https://doi.org/10.1016/j.blre.2017.02.004
  9. Elstrott B., Khan L., Olson S. et al. // Eur. J. Haematol. 2020. V. 104. P. 153. https://doi.org/10.1111/ejh.13345
  10. Zakharova L.Y., Maganova F.I., Sinyashin K.O. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. P. 1867. https://doi.org/10.1134/S1070363223070253
  11. Lin H.M., Deng S.G., Huang S.B. et al. // J. Sci. Food Agric. 2016. V. 96. P. 2839. https://doi.org/10.1002/jsfa.7452
  12. Кононова И.Н., Карева Е.Н. // РМЖ. Мать и дитя. 2022. №1. С. 18. https://doi.org/10.32364/2618-8430-2022-5-1-18-27
  13. Fathy M.M., Fahmy H.M., Balah A.M.M. et al. // Life Sci. 2019. V. 234. P. 116787. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.116787
  14. Zvereva M.V., Aleksandrova G.P. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. P. 347. https://doi.org/10.1134/S1070363223140141
  15. Cui J., Li Y., Yu P. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2018. V. 108. P. 412. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.12.033
  16. Wang P.P., Zhang Y., Dai L.Q. et al. // Chin. J. Integr. Med. 2007. V. 13. P. 297. https://doi.org/10.1007/s11655-007-0297-0
  17. Rahul B.S., Lakshmi S., Sneha Letha S. et al. // Colloids Surf., B: Biointerfaces. 2020. V. 195. P. 111247. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2020.111247
  18. Massana Roquero D., Othman A. et al. // Mater. Adv. 2022. V. 3. P. 1849. https://doi.org/10.1039/d1ma00959a
  19. Park S.H., Kim R.S., Stiles W.R. et al. // Adv. Sci. 2022. V. 9. P. 872. https://doi.org/10.1002/advs.202200872
  20. Diab R., Canilho N., Pavel I.A. et al. // Adv. Colloid Interface Sci. 2017. V. 249. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.04.005
  21. Abbasi F., Mirzadeh H., Katbab A.A. // Polym. Int. 2021. V. 50. P. 1279. https://doi.org/10.1002/pi.783
  22. Kon’kova T.V., Gordienko M.G., Alekhina M.B., Men’Shutina N.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2014. V. 59. P. 1214. https://doi.org/10.1134/S0036023614110114
  23. Dolinina E.S., Parfenyuk E.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 401. https://doi.org/10.1134/S0036023622030068
  24. Ciprioti S.V., Naviglio D., Gallo M. et al. // Macromol. Symp. 2020. V. 389. P. 84. https://doi.org/10.1002/masy.201900084
  25. Pat. UA 27434. 1994.
  26. Howell C.A., Mikhalovsky S.V., Markaryan E.N., Khovanov A.V. // Scientific Reports. 2019. V. 9. № 1. P. 5629. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42176-z
  27. Meshkov I.B., Mazhorova N.G., Zhemchugov P.V. et al. // INEOS Open. 2019. V. 2. P. 140. https://doi.org/10.32931/io1920a
  28. Protsak I.S., Morozov Y.M., Dong W. et al. // Nanoscale Res. Lett. 2019. V. 14. P. 160. https://doi.org/10.1186/s11671-019-2982-2
  29. Kloprogge J.T., Frost R.L. // Vibr. Spectrosc. 2000. V. 23. P. 119. https://doi.org/10.1016/S0924-2031(00)00056-4
  30. Faustova Z.V., Slizhov Y.G. // Inorg. Mater. 2017. V. 53. P. 287. https://doi.org/10.1134/S0020168517030050
  31. Skuredina A.A., Danilov M.R., Le-Deygen I.M., Kudryashova E.V. // Moscow University Chemistry Bulletin. 2018. V. 73. P. 192. https://doi.org/10.3103/S0027131418040107
  32. Ohta K.M., Fuji M., Takei T., Chikazawa M. // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 26. P. 87. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2005.05.002
  33. Nikolic V., Ilic D., Nikolic L. et al. // Savremene Tehnologije. 2014. V. 3. P. 16. https://doi.org/10.5937/savteh1402016N
  34. Kurczewska J., Schroeder G. Cent. // Eur. J. Chem. 2011. V. 9. P. 41. https://doi.org/10.2478/s11532-010-0131-y
  35. Wang J., Zhou Q., Song D. et al. // Sci. Technol. 2015. V. 76. P. 501. https://doi.org/10.1007/s10971-015-3800-7
  36. Catauro M., Naviglio D., Risoluti R. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 133. P. 1085. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7137-7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение
Скачать (77KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Полная схема синтеза ПМССО-гидрогелей.

Скачать (209KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Структура и спектр ЯМР 29Si ПМССО-золя.

Скачать (230KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Структуры и спектры ЯМР 29Si гидрогелей 1 (a), 2 (б) и 3 (в).

Скачать (187KB)
Метаданные
6. Рис. 4. ИК-спектры НПВО гидрогелей в воде при 22oC. Гидрогели 1 и 2 содержат в своей структуре дополнительные звенья SiO · 0.5OH и SiO2.

Скачать (150KB)
Метаданные
7. Рис. 5. УФ-спектр раствора FeCl3 ∙ 6H2O, pH 4.0 (0.1 мM HCl), С(Fe3+) = 7 × 10—5 моль/л, 22°C (а). Калибровочная кривая FeCl3 ∙ 6H2O в тех же условиях (б).

Скачать (130KB)
Метаданные
8. Рис. 6. ИК-спектр раствора D-глюконата железа, pH 4.0 (0.1 мM HCl), С(Fe2+) = 0.01 моль/л, 22°C (а). Калибровочная кривая D-глюконата железа в тех же условиях (б).

Скачать (141KB)
Метаданные
9. Рис. 7. Сорбционные кривые ПМССО-гидрогелей по отношению к D-глюконату железа в диапазоне концентраций от 0.0024 до 0.24 моль/л, pH 4.0 (0.1 мМ HCl), 22°C.

Скачать (123KB)
Метаданные
10. Рис. 8. СЭМ (a) и ЭРС-распределение атомов железа (б) 10–4 M FeCl3 ∙ 6H2O в гидрогеле 1; СЭМ (в) и ЭРС-распределение атомов железа (г) 0.1 M D-глюконата железа в гидрогелях 1 (д) и 2 (е).

Скачать (503KB)
Метаданные
11. Рис. 9. ИК-спектры 10–4 M FeCl3 ∙ 6H2O (a) и 0.1 M D-глюконата железа (б) в гидрогеле 1.

Скачать (130KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024