REVIEW ARTICLE

Year : 2010  |  Volume : 72  |  Issue : 6  |  Page : 689-696

Polymers for colon targeted drug delivery

H Rajpurohit, P Sharma, S Sharma, A Bhandari Faculty of Pharmaceutical Sciences, Jodhpur National University, Jodhpur - 342 008, India Date of Submission 21-Nov-2009 Date of Decision 27-Oct-2010 Date of Acceptance 05-Nov-2010 Date of Web Publication 7-Sep-2011 Correspondence Address: H Rajpurohit Faculty of Pharmaceutical Sciences, Jodhpur National University, Jodhpur - 342 008 India Source of Support: None, Conflict of Interest: None DOI: 10.4103/0250-474X.84576

Abstract   The colon targeted drug delivery has a number of important implications in the field of pharmacotherapy. Oral colon targeted drug delivery systems have recently gained importance for delivering a variety of therapeutic agents for both local and systemic administration. Targeting of drugs to the colon via oral administration protect the drug from degradation or release in the stomach and small intestine. It also ensures abrupt or controlled release of the drug in the proximal colon. Various drug delivery systems have been designed that deliver the drug quantitatively to the colon and then trigger the release of drug. This review will cover different types of polymers which can be used in formulation of colon targeted drug delivery systems. Keywords: Biodegradable polymers, colon targeted delivery, controlled delivery, polysaccharides How to cite this article: Rajpurohit H, Sharma P, Sharma S, Bhandari A. Polymers for colon targeted drug delivery. Indian J Pharm Sci 2010;72:689-96 How to cite this URL: Rajpurohit H, Sharma P, Sharma S, Bhandari A. Polymers for colon targeted drug delivery. Indian J Pharm Sci [serial online] 2010 [cited 2015 May 21];72:689-96. Available from: http://www.ijpsonline.com/text.asp?2010/72/6/689/84576 Conventional orally administered controlled release products normally lack any special property which would facilitate them for targeting of drug to a specific site in gastrointestinal tract. Targeted delivery of drugs to the colon has attracted much interest recently for local treatment of a variety of colonic diseases as well as systemic absorption of protein and peptides ^[1]^,^[2] . The colon is an ideal site for both systemic and local delivery of drugs. Treatment of large intestine disorders such as Crohn's disease, irritable bowel syndrome, ulcerative colitis and colon cancer, where a high concentration of active drug is required, can be improved by colon-targeted drug delivery system. Colon is used for systemic absorption of proteins and peptides also because proteolytic activity of colon mucosa is much less than that observed in small intestine. Drug targeting to specific sites of action offers several advantages over non targeted drugs such as prevention of side effects and reduction of doses. The colon as a site of drug delivery offers various therapeutic advantages because of its near neutral pH and longer transit time. To reach the colon and release the drug, a dosage form must be formulated taking into account various obstacles introduced by the gastrointestinal tract. Successful delivery of a drug to the colon requires protection of the drug from degradation or release in the stomach and then controlled release of drug in colon ^[3]^,^[4] . The desired properties of colon targeted drug delivery systems can be achieved by using some polymers either alone or in a combination because it is now recognized that polymers can potentially influence the rate of release and absorption of drugs and play an important role in formulating colon targeted drug delivery systems. Hence an attempt to review different polymers used in colon targeted drug delivery system has been made here.     Biodegradable Polymers   Natural polysaccharides are extensively used for the development of solid oral dosage forms for colonic delivery of drugs ^[5] . Biodegradable polymers are generally hydrophilic in nature and have limited swelling characteristic in acidic pH. Various bacteria present in the colon secretes many enzymes which can cause hydrolytic cleavage of glycosidic bonds e.g. β-D-galactosidase, amylase, pectinase, β-D- glucosidase, dextranase, α-D-xylosidase^[1] . These polymers are inexpensive and are available in a variety of structures. Linear polysaccharides remains intact in stomach and small intestine but the bacteria of human colon degrades them and thus make them potentially useful in colon targeted drug delivery systems ^[6] . Guar gum: Guar gum is derived from the seeds of the cyomopsis tetragonolobus (Fam. Leguminosae). Chemically, guar gum is a polysaccharide composed of the sugars galactose and mannose. The backbone is a linear chain of β 1,4-linked mannose residues to which galactose residues are 1,6-linked at every second mannose, forming short side-branches [Figure 1] ^[7] . Guar gum is used in colon targeted drug delivery systems due to its drug release retarding property and susceptibility to microbial degradation in large intestine. Figure 1: Structure of Guar Gum Click here to view Wong et al.^[8] studied the dissolution of dexamethasone and budesonide from guar gum-based formulations using reciprocating cylinder dissolution apparatus (USP Dissolution Apparatus III) and observed that the drug release in simulated colonic fluid was markedly increased at galactomannanase concentrations >0.01 mg/ml. Krishnaiah et al.^[9] performed a gamma scintigraphic study on guar gum matrix tablet using technetium-99m-DTPA as a tracer, in human volunteers. The scintigraphs showed that some amount of tracer present on the surface of the tablets was released in stomach and small intestine and the bulk of the tracer present in the tablet mass was delivered to the colon. These results indicated that guar gum, in the form of directly compressed matrix tablets, is a potential carrier for colon-specific drug delivery. Krishnaiah et al.^[10] in their study, performed the pharmacokinetic evaluation of guar gum-based colon-targeted tablets of mebendazole against an immediate release tablet in six healthy human volunteers. Colon-targeted tablets showed delayed t max (9.4±1.7 h) and absorption time, and decreased C max (25.7±2.6 μg/ml) and absorption rate constant when compared to the immediate release tablets. The results of the study indicated that the guar gum-based colon-targeted tablets of mebendazole did not release the drug in stomach and small intestine, but delivered the drug to the colon resulting in a slow absorption of the drug and making the drug available for local action in the colon. The potential of guar gum as a film coating material has been evaluated for colonic delivery of 5-flourouracil ^[11] . Guar gum based pellet systems were prepared by coating guar gum and pH-sensitive polymer Eudragit FS30D sequentially around drug-loaded non-pareil cores. The study revealed that guar gum coating worked as a time-controlled retardant and offered additional protection to the pellets until it is degraded by microbial enzymes at the proximal colon. In vitro results indicated that guar gum is a feasible coating material to achieve timed and enzyme-triggered fluorouracil release. Pharmacokinetic study in beagle dogs shows delayed absorption of about 5 h. Core tablets containing 5-aminosalicylic acid (5-ASA) were prepared by wet granulation with starch paste and were compression coated with coating formulations containing different quantities of guar gum. The study confirmed that selective delivery of 5-ASA to the colon can be achieved using guar gum as a carrier in the form of compression coating over the drug core ^[12] . Pectin: Pectin is a linear, heterogeneous polysaccharide which is mainly composed of galacturonic acid and its methyl ester. These are predominantly linear polymers of mainly (1→4) linked D-galacturonic acid residue interrupted by 1,2-linked L-rhamnose residue with a few hundred to about one thousand building blocks per molecule [Figure 2] ^[6] . It is one of the major sources of dietary fiber and is extracted from fruit and vegetable cell walls. A novel colon targeted tablet formulation using pectin as a carrier and diltiazem hydrochloride and indomethacin as model drugs has been developed ^[13] . In vitro study showed that prepared dosage forms have limited drug release in stomach and small intestine and released maximum amount of drug in the colon. The study revealed that pectin can be used effectively for colon targeting of both water soluble and insoluble drugs. Figure 2: Structure of Pectin Click here to view Calcium/zinc pectinate is a less water soluble pectin salt used in fabrication of colonic delivery system ^[4] . Sriamornsak et al.^[14] produced cores containing theophylline, calcium acetate and microcrystalline cellulose by extrusion-spheronization and then applied a coating of calcium pectinate by interfacial complexation and reported that theophylline release from the uncoated cores was rapid and linear with the square root of time. The large coated cores released the drug over a period of about 4 h and the small coated cores released the drug over a period of 2 h. Dupuis et al.^[15] used zinc pectinate beads for colonic delivery of ketoprofen and reported similar performance when compared to calcium pectinate in hard capsules, but significant differences when the same pellets were compared encapsulated in enteric hard caspsules. This study revealed that Zinc pectinate beads could protect drug entrapped sufficiently from the upper gastro-intestinal conditions and drug release will be controlled by pectin degradation with colonic microflora. Zinc pectinate beads in enteric hard capsules are promising as a carrier for specific colonic delivery of drugs after oral administration. Spray drying method has been employed to prepare pectin microspheres for oral colon delivery of indomethacin ^[16] . The prepared microspheres were crosslinked with calcium chloride. The release of Indomethacin from the cross linked pectin microspheres, was more suppressed than its release from non-cross linked microspheres. Drug release from pectin microspheres was increased by the addition of pectinase. Release of indomethacin from pectin microsphere was less in acidic pH while it was stimulated at neutral pH (pH 7.4). The results of the study clearly demonstrated that pectin microspheres prepared by spray drying and crosslinking methods are potential carriers for colon-specific drug delivery. Pectin is a poor film former and therefore it is often used in combination with other polymers like hydroxypropylmethylcellulose, chitosan, ethylcellulose. Suresh Kumar et al.^[3] prepared pectin-hydroxypropyl methylcellulose coated pellets for the colonic delivery of curcumin and reported that pectin-HPMC coated pellets offer a greater degree of protection from premature drug release in the upper GI tract. A mixed film of pectin:ethylcellulose for colon targeted drug delivery of sennosides and triphala was prepared using non aqueous solvent like acetone and isopropyl alcohol ^[17] . The results of the study indicated that under simulated colonic conditions, drug release was more pronounced from coated formulations containing higher proportion of pectin. Wei et al.^[18] performed in vivo and in vitro study of pectin/ethylcellulose film-coated pellets of 5-fluorouracil for colonic targeting. The pellet cores were coated to different film thicknesses with three different pectin:ethylcellulose formulations. The 1:2 ratio pectin:ethylcellulose-coated pellets with 30% total weight gain (TWG-30%) produced more satisfactory drug-release profiles in simulated gastric, intestinal and colonic fluids. Most of the coated pellets were eliminated from the stomach in 2 h, moved into the small intestine after 2-4 h, and reached the large intestine after 4 h. The TWG-30% formulation showed delayed T max , decreased C max and prolonged mean residence time compared with uncoated pellets. Chondroitin Sulfate: Chondroitin sulfate is a soluble mucopolysaccharide that is used as a substrate by Bacteroides species in the large intestine mainly by B. thetaiotaomicron and B. ovatus. Chondroitin sulfate consist of β-1,3-D-glucuronic acid linked to N-acetyl-D-galactosamide [Figure 3]. Natural chondroitin sulfate is cross linked and readily water soluble but it may not be able to sustain the release of most drugs from the matrix ^[4]^,^[19]. Chondroitin sulfate is degraded by the anaerobic bacteria of the large intestine mainly by Bacteroids thetaiotaoimicron and B. ovatus^[20]. Figure 3: Structure of chondroitin sulfate Click here to view Chondroitin sulfate is highly water soluble and this property act as a barrier in the formulation of the colon targeted drug delivery. Rubinstein et al .^[21] cross linked chondroitin sulfate with 1,12-diaminododecane. The cross linked chondroitin sulfate was used as a carrier for indomethacin specifically for the large bowel. Cross linking took place between the carboxyl group in chondroitin and the amino group in diaminododecane and formed a dimer of chondroitin sulfate. The degree of cross linking was determined by measuring the amount of methylene blue which was adsorbed as a result of cation exchange. The cross linked polymer was mixed with indomethacin and compressed into tablets. An enhanced release was observed on incubation with rat cecal contents. Rubistein et al.^[22] cross-linked chondroitin sulfate and formulated a matrix form with indomethacin as a drug marker. Cross linking was characterized qualitatively as well as quantitatively and the drug release kinetics was analysed using phosphate buffer saline solution. The amount of drug released was increased linearly with the increase in the degree of cross linking. Results of the study revealed that drug targeting to the colon may be achieved by varying the amount of cross linked chondroitin sulfate in formulations. Amrutkar et al.^[23] have prepared matrix tablet for colon specific delivery of indomethacin using chondroitin sulfate and chitosan as carrier and binder. Chondroitin sulfate was used to form polyelectrolyte complexes (PEC) with chitosan, and its potential as a colon-targeted drug carrier was investigated. The study confirmed that selective delivery of drug to the colon can be achieved using cross-linked chitosan and chondroitin sulfate polysaccharides. Cavalcanti et al. characterized crosslinked chondroitin sulfate for specific drug delivery to colon ^[24] . Chondroitin sulfate was crosslinked with trisodium trimetaphosphate to reduce its hydrosolubility. Dextran: Dextran is a polysaccharide consisting of α-1,6 D-glucose and side chain of α-1,3 D-glucose units [Figure 4] ^[1]^,^[19] . These highly water soluble polymers are available commercially as different molecular weights with a relatively narrow molecular weight distribution. Dextran contains a large number of hydroxyl groups, which can be easily conjugated to drugs and proteins. Dextran gets degraded by the microbial enzyme dextranases, which is found in the colon ^[5] . Pharmacodynamically, conjugation with dextran has resulted in prolongation of the effect, alteration of toxicity profile, and a reduction in the immunogenicity of drug. Figure 4: Structure of dextran Click here to view Dextran was oxidized using sodium periodate and coupled the aldehyde product with the α-amino group of 5-amino salicylic acid (5-ASA)^[25] . It was reported that less oxidized dextran yields the minimum 5-amino salicylic acid conjugation, which were susceptible to dextranase hydrolysis while highly oxidized dextran yields the maximum 5-ASA conjugation, which were resistant to dextranase hydrolysis. Therefore, it was concluded that dextran can potentially be used to treat bowel inflammatory diseases. The prepared dextran hydrogels were characterized by equilibrium degree of swelling and mechanical strength ^[26] . Degradation study of the hydrogels was done in vitro using dextranase, in vivo in rats and in a human fermentation model. The study indicated that the equilibrium degree of swelling, mechanical strength and degradability of the hydrogels can be controlled by changing the chemical composition. Dextran hydrogels degraded in vivo in the cecum of rats but not in the stomach suggesting that dextran hydrogels can be used as drug carriers for colon-specific drug delivery. McLeod et al .^[27] synthesized glucocorticoid-dextran conjugates in which dexamethasone and methylprednisolone were attached to dextran using dicarboxylic acid linkers (succinate and glutarate). Dextran conjugates resisted hydrolysis in upper GI tract contents but were rapidly degraded in cecal and colonic contents where the bacterial count is high. The results of this study indicate that dextran conjugates may be useful in selectively delivering glucocorticoids to large intestine for the treatment of colitis. Chitosan: Chitosan is functional linear polymer obtained from the alkaline deacetylation of chitin. Chitosan is consisting of the repeated units of (2-amino-2-deoxy-D-gluco-pyranose) which are linked by (1-4) β-bonds [Figure 5] ^[1]^,^[19] . Chitosan is a nontoxic, biodegradable, biocompatible and bioactive polymer. Chitosan is used as excipient and drug carrier in drug delivery systems. Chitosan is used for the colon targeted drug delivery because it has a tendency to dissolve in acidic pH of stomach but get swollen in the intestinal pH. Figure 5: Structure of chitosan Click here to view Lorenzo-Lamosa et al .^[28] designed a system consist of chitosan microcores entrapped within acrylic microspheres for the colonic delivery of sodium diclofenac. The drug was efficiently entrapped within chitosan microcores using spray-drying and then microencapsulated into Eudragit. The release rate was adjustable by changing the chitosan molecular weight or the type of chitosan salt. Furthermore, by coating the chitosan microcores with Eudragit, perfect pH-dependent release profiles were attained. A combined mechanism of release is proposed, which considers the dissolution of Eudragit coating, the swelling of chitosan microcores and the dissolution of sodium diclofenac and its further diffusion through the chitosan gel cores. This work presented new approaches for the modification of chitosan as well as a new system with a great potential for colonic drug delivery. Chitosan capsules were used for colonic delivery of an antiulcerative colitis drug. 5-Aminosalicylic acid (5-ASA) was used as model drug. A marked increase in the release of drug from chitosan capsule was observed in the presence of the rat cecal content. From the results of this study it was concluded that chitosan capsules could be an effective carrier for the colon targeted delivery of antiinflammatory drugs ^[29] . Chitosan film was prepared and cross linked with citrate. Under acidic conditions, the drug was released quickly but in neutral condition, the release of drug was low. To control the release of the drug, chitosan/citrate film was again coated with alginate. The study revealed that chitosan along with citrate can be used for drug targeting to specific site ^[30] . Hydrogel beads of chitosan were formed with tripolyphosphate and protein release was investigated in vitro under different conditions. It was observed that under colonic environment, protein release was high due to the degradation of the beads ^[31] . A chitosan dispersed system was newly developed for colon-specific drug delivery which was composed of drug reservoir and the outer drug release-regulating layer dispersing chitosan powder in hydrophobic polymer. It was observed that the thickness of the outer layer controls the drug release rate. Since the dispersed chitosan dissolves easily under acidic conditions, an additional outer enteric coating was also provided to prevent the release of drug from chitosan dispersed system in the stomach ^[32] . Different salts of chitosan were prepared by dissolving chitosan in various acidic solutions and then spray drying these solutions ^[33] . From the results of the study it was concluded that drug release was reduced in acidic and alkaline pH when drug was mixed with chitosan salts. Cyclodextrin: Cyclodextrin is a cyclic oligosaccharide consisting of six to eight glucopyranose units joined by α-(1→4) glucosidic linkage [Figure 6]. These are potential high performance carrier molecules that have the ability to alter physical, chemical and biological properties of the drug molecule through the formation of inclusion complexes. Cyclodextrins consist of six, seven or eight glucose monomers arranged in a ring shape and these are denoted as α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, respectively. Figure 6: Structure of α-cyclodextrin Click here to view Cyclodextrins consist an internal lipophilic cavity, which can make complex with hydrocarbon materials. Cyclodextrins are slowly hydrolysable in upper gastrointestinal tract while it gets fermented to small saccharides by colonic microflora and get absorbed in large intestine. Cyclodextrins are used to improve the drug properties such as solubility, stability, bioavailability ^[1]^,^[19] . Antiinflammatory drug was conjugated with primary hydroxyl groups of alpha, beta, and gamma cyclodextrins through an ester or amide linkage. The in vivo drug release behavior of these drug-cyclodextrin conjugates was investigated in rat. The results reveal that these conjugates were stable in stomach and in small intestine. The study suggested that cyclodextrins can be used for colon specific delivery of drug ^[34] . Inulin: Inulin is a naturally occurring glucofructan and consists of β 2-1 linked D-fructose molecule having a glycosul unit at the reducing end [Figure 7]. It can resist the hydrolysis and digestion in the upper gastrointestinal tract. Inulin can be fermented by colonic microflora. Vervoort et al ^[35] developed inulin hydrogels for colonic delivery of drugs and swelling property of these hydrogels was investigated. The influence of various parameters such as the degree of substitution, feed concentration of methacrylated inulin, varying concentrations of the initiators of the polymerisation reaction, the effect of pH, ionic strength on the swelling property of hydrogels were studied. In another study Vervoort and Rombaut ^[36] investigated the in vitro enzymatic digestibility of the inulin hydrogels using an inulinase preparation derived from Aspergillus niger . It was concluded that the inulinase enzyme can diffuse into the hydrogels resulting in the degradation of the hydrogels. Figure 7: Structure of inulin Click here to view Amylose: Amylose is the polysaccharide which is obtained from the plant extracts and a component of starch. Amylose is unbranched linear polymer of glucopyranose units (α-1,4-D-glucose) linked through α-D-(1-4) linkage [Figure 8]. Amylose is resistant to pancreatic amylases in its glassy amorphous form but it gets degraded by the bacteroids, bifidobacterium. Figure 8: Structure of amylose Click here to view Amylose can form film by gelation, which can be used for tablet coating purpose. But coating made up of amylose solely becomes porous and release the drug under simulated gastrointestinal conditions. To avoid this problem, water insoluble polymers are added to the amylose film as these water insoluble polymers control the amylose swelling. Addition of ethylcellulose to amylose gives a suitable polymer mixture for colon targeting. In vitro dissolution of various coated pellets was performed under simulated gastric and simulated intestinal conditions and it was concluded that amylose:ethylcellulose coat (1:4) resist these conditions over a period of 12 h ^[37] . Pellets were prepared by extrusion and spheronisation using glucose as model drug. In vitro evaluation of these glucose containing pellets coated with an amylose-Ethocel^® mixture (ratio 1:4 w/w) was performed. Gastric and small intestine resistance of the formulation was proved in vitro by dissolution release profile. In vitro fermentation study demonstrated the susceptibility towards bacterial enzymatic attack ^[38] . Lenaerts et al. prepared the cross-linked amylose by epichlorohydrin treatment and used it as a matrix for controlled release of drugs ^[39] . Cumming et al. ^[40] used a mixture of amylase and ethocel (1:4) to prepare microspheres of [ ^13 C] glucose which was used as a surrogate for drug delivery. The results of the study revealed that combination of amylase and ethylcellulose can be used for coating of pellets which results in controlled release of contents for targeted delivery of drug to the large bowel during a period of 12-24 h. Locust bean gum: Locust bean gum contains natural polysaccharides which have a molecular weight of 310000. Locust bean gum is also known as 'Carob gum' as it is derived from the endosperm of the seed of the 'Carob' (Ceratonia Siliqua Linne , Fam: Leguminosae). It is irregular shaped molecule with branched β-1,4-D-galactomannan units. Locust bean contains about 88% D-galacto-D mannoglycan, 4% of pentane, 6% of protein, 1% of cellulose and 1% of ash. Studies on the polysaccharides done by Raghavan et al. proved that the combination of locust bean gum and chitosan, as a coating material, is capable of protecting the core tablet containing mesalazine during the condition mimicking mouth to colon transit. The coating was susceptible to the colonic bacterial enzymes which causes the release of drug. It was concluded that the formulation containing locust bean gum and chitosan in the ratio of 4:1 held a better dissolution profile, higher bioavailability and hence a potential carrier for drug targeting to colon ^[41] .     Conclusions   Interest in the biodegradable polymers is increasing day by day because these are safe, non-toxic, economic and are chemically compatible with the other excipients in the formulation. This article has described the various types of biodegradable polysaccharides that have already been used in the initial approaches for colon specific drug delivery. Polysaccharides exhibit favorable properties for fabrication of colonic delivery system. The colon is rich in harboring excellent microflora, which can be used for targeting of drug release to colon. Formulation containing the microbial degradable polymers passes intact from the upper GIT and release the drug in the colon. Thus polysaccharides appear to be promising agents for obtaining colon-specific drug delivery systems.

ARTYKUŁ
Rok: 2010 | Pojemność: 72 | Emisja: 6 | Strona: 689-696
Polimery do jelita grubego skierowane podawania leków

H Rajpurohit, P Sharma, S Sharma, Bhandari
Wydział Pharmaceutical Sciences, National University w Jodhpur, Jodhpur - 342 008, Indie

Data złożenia 21-lis-2009
Data decyzji 27-paź-2010
Data przyjęcia 05-lis-2010
Data publikacji 7-Web-2011 wrzesień

Adres do korespondencji:
H Rajpurohit
Wydział Pharmaceutical Sciences, National University w Jodhpur Jodhpur - 342 008
Indie
Zaloguj się, aby uzyskać dostęp do id e-mail

Źródłem wsparcia: Brak, konfliktu interesów: Brak

DOI: 10,4103 / 0250-474X.84576

Pobierz Uprawnienia

   Abstrakcyjny

Colon celowanego dostarczania leków ma wiele ważnych konsekwencji w dziedzinie farmakoterapii. Doustne okrężnicy skierowane systemy dostarczania leku ostatnio uzyskała znaczenia dla dostarczania różnych środków terapeutycznych zarówno dla podawania miejscowego i układowego. Kierowania leków do okrężnicy przez doustnym chronić lek przed rozkładem i uwalniania leku w żołądku i jelicie cienkim. Zapewnia również gwałtownego lub kontrolowane uwalnianie leku w okrężnicy. Różne systemy dostarczania leków, które są przeznaczone do dostarczania leku do okrężnicy ilościowo i powodować uwolnienie leku. Przegląd ten obejmuje różne rodzaje polimerów, które mogą być stosowane w formułowaniu okrężnicy ukierunkowane systemy podawania leków.

Słowa kluczowe: polimery biodegradowalne, jelita grubego skierowane dostawy, kontrolowane dostawy, polisacharydy

Jak cytować ten artykuł:
Rajpurohit H, Sharma P, Sharma S, Bhandari A. Polimery do okrężnicy ukierunkowane dostarczanie leku. Indian J Pharm Sci 2010; 72: 689-96

Jak cytować ten adres:
Rajpurohit H, Sharma P, Sharma S, Bhandari A. Polimery do okrężnicy ukierunkowane dostarczanie leku. Indian J Pharm Sci [seryjny online] 2010 [cytowany 2015 21 maja]; 72: 689-96. Dostępne od: http://www.ijpsonline.com/text.asp?2010/72/6/689/84576


Konwencjonalne doustnie podawanych produktów o kontrolowanym uwalnianiu, zwykle nie mają żadnych specjalnych właściwości, które dla ułatwienia ich ukierunkowanie leku do określonego miejsca w przewodzie żołądkowo-jelitowym. Ukierunkowane dostarczanie leków z okrężnicy jest dużym zainteresowaniem ostatnio do miejscowego leczenia różnych chorób jelita, jak również układowej absorpcji białek i peptydów, [1], [2].

Jelita grubego jest idealnym miejscem zarówno dla systemowego i miejscowego podawania leków. Leczenie dużymi zaburzeń jelitowych, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna, zespołu nadwrażliwości jelita grubego, wrzodziejące zapalenie jelita grubego i raka jelita grubego, w których wymagane jest wysokie stężenie aktywnego leku, może być poprawiona przez system dostarczania leku okrężnicy docelowe. Colon służy ogólnoustrojowego wchłaniania białek i peptydów, również dlatego, że proteolityczna aktywność błony śluzowej okrężnicy jest o wiele mniejsza niż obserwowana w jelicie cienkim. Drug kierowania do konkretnych miejsc działania oferuje kilka zalet w stosunku do innych niż docelowe, takich jak leki zapobieganiu efektów ubocznych i zmniejszenia dawki. Colon w miejscu podawania leku oferuje wiele korzyści terapeutycznych, ponieważ jej w pobliżu obojętnego pH, a dłuższy czas pasażu.

Aby dotrzeć do jelita grubego i uwalniając lek, postać dawki muszą być formułowane z uwzględnieniem różnych przeszkód wprowadzonych przez przewód pokarmowy. Udane dostawy leku do okrężnicy wymaga ochrony leku przed degradacją lub zwolnienia w żołądku, a następnie kontrolowane uwalnianie leku w jelicie grubym [3], [4]. Pożądane właściwości okrężnicy skierowane systemów dostarczania leków może być osiągnięte przy użyciu pewnych polimerów, albo sam lub w połączeniu, ponieważ obecnie, że polimery mogą potencjalnie wpływać na szybkość uwalniania i absorpcji leków i odgrywają ważną rolę w opracowywaniu okrężnicy lek ukierunkowany systemy dostarczania. Stąd próby przeglądu różnych polimerów stosowanych w okrężnicy celowanego dostarczania leków poczyniono tutaj.


   Polimerów biodegradowalnych Top


Naturalne polisacharydy są używane do opracowania stałych postaci dawkowania doustnego do dostarczania leków okrężnicy [5]. Polimery ulegające biodegradacji są ogólnie o charakterze hydrofilowym i mają ograniczone charakterystykę pęcznienia w kwaśnym pH. Różne bakterie obecne w jelicie wydziela wielu enzymów, które mogą powodować hydrolityczne cięcie glikozydowe np β-D-galaktozydazy, amylazy, pektynazy, β-D-glukozydazy, dekstranaza, α-D-ksylozydazy [1]. Polimery te są niedrogie i dostępne są w różnych struktur. Polisacharydy liniowych pozostaje nienaruszona w żołądku i jelicie cienkim, ale bakterie ludzkiej okrężnicy rozkłada je, a zatem są potencjalnie użyteczne w okrężnicy skierowane systemów dostarczania leku [6].

Guma guar:

Gumę guar pochodzi z nasion tetragonolobus cyomopsis (Fam. Leguminosae). Chemicznie, guma guar jest polisacharydem składającym się z galaktozy, mannozy i cukrów. Szkielet ma łańcuch liniowy β 1,4-połączonych reszt mannozy do których reszty galaktozy połączone 1,6-mannozy na każdej drugiej, tworząc krótkie odnóg [Figura 1], [7]. Guma guar jest używana w okrężnicy ukierunkowane systemach dostarczania leków ze względu na jego właściwości opóźniające uwalnianie leku i podatność na rozkład drobnoustrojów w jelicie grubym.
Rysunek 1: Struktura guar

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Wong et al. [8] badał rozpuszczanie deksametazonu i budesonidu z preparatów na bazie gumy guar z użyciem aparatu do rozpuszczania cylindrów tłokowych (USP Dissolution Apparatus III) i zaobserwowano, że uwalnianie leku w okrężnicy symulowanego płynu była znacząco zwiększona w stężeniach galactomannanase> 0,01 mg / ml. Krishnaiah i wsp. [9] Przeprowadziliśmy badanie scyntygrafii gamma w tabletce matrycowej guma guar pomocą technetu-99m-DTPA jako znacznik w ludzkich ochotników. Do scintigraphs wykazały, że pewna ilość znacznika znajdującego się na powierzchni tabletki ukazał się w żołądku i jelicie cienkim, a większość obecnej znacznika w masie tabletki był dostarczany do okrężnicy. Wyniki te pokazują, że guma guar w formie bezpośrednio sprasowanych tabletek matrycowych jest potencjalna dostarczania leku okrężnicy specyficzne.

Krishnaiah et al. [10] W toku badań farmakokinetycznych przeprowadzono ocenę guar gum opartych okrężnicy ukierunkowane tabletek mebendazol przed tabletki o natychmiastowym uwalnianiu, w sześciu zdrowych ochotników. Tabletki okrężnicy ukierunkowane wykazały opóźnionego tmax (9,4 ± 1,7 h) i czasu wchłaniania i zmniejszenie Cmax (25,7 ± 2,6 ng / ml) i stałą szybkości absorpcji w porównaniu do tabletek o natychmiastowym uwalnianiu. Wyniki badań wskazują, że guma guar oparte okrężnicy ukierunkowane tabletki mebendazol nie uwalniają lek w żołądku i jelicie cienkim, ale dostarczany leku do okrężnicy w wyniku powolnego wchłaniania leku i co drug dostępne lokalne działania w jelicie grubym.

Potencjał gumy guar jako materiału powlekającego oceniano na okrężnicy dostarczania 5-flourouracil [11]. Systemy oparte na pelety guma guar przygotowano poprzez powlekanie gumę guar i polimer wrażliwy na pH Eudragit FS30D kolejno wokół lekiem cukrowe rdzenie. Badania wykazały, że powłoka gum guar działa jako środek zmniejszający czas kontrolowane i oferuje dodatkową ochronę granulek, aż do degradacji przez enzymy mikroorganizmów w okrężnicy. Wyniki badań in vitro wskazują, że guma guar jest możliwe do osiągnięcia materiał powłoki i czasowego wyzwalania uwolnienie enzymu fluorouracyl. Badanie farmakokinetyczne u psów rasy beagle pokazuje opóźnione wchłanianie około 5 godz.

Rdzeń tabletki zawierające kwas 5-aminosalicylowy (5-ASA) wytworzono metodą granulacji na mokro z pasty skrobi i zostały kompresyjnie powleczonych z preparatami do powlekania zawierającymi różne ilości gumy guar. Badanie potwierdziło, że selektywne dostarczanie 5-ASA w okrężnicy może być osiągnięty za pomocą gumy guar jako nośnik w postaci powłoki na ściskanie rdzenia leku [12].

Pektyny:

Pektyna jest liniowy, niejednorodne polisacharyd, który składa się głównie z kwasu galakturonowego i jego estru metylowego. Te polimery są głównie liniowe się głównie z (1 → 4) związane reszty kwasu D-galakturonowego przerwanym 1,2-połączonego L-ramnozy pozostałości z kilkuset do około tysiąca bloków na cząsteczkę [Figura 2] [6]. Jest to jeden z głównych źródeł włókna dietetycznego i ekstrahowano ze ścian komórek roślinnych i owocowych.

Powieść jelita grubego za pomocą ukierunkowanych preparat tabletki chlorowodorku pektyny jako nośnika i diltiazem i indometacyny jako modelu został opracowany leków [13]. W badaniach in vitro wykazano, że preparaty postaci dawkowania nie ograniczają uwalniania leku w żołądku i jelicie cienkim, a uwalniane maksymalnej ilości leku w okrężnicy. Badania wykazały, że pektyna może być skutecznie stosowany do okrężnicy ukierunkowanie obu rozpuszczalnych w wodzie i nierozpuszczalnych leków.
Rysunek 2: Struktura pektyny

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Pektynian wapnia / cynku jest mniej rozpuszczalna w wodzie sól pektyny stosuje się w wytwarzaniu okrężnicy systemu dostarczania [4]. Sriamornsak et al. [14] wytwarzane rdzenie zawierające teofilinę, octan wapnia i mikrokrystalicznej celulozy przez wytłaczanie, a następnie sferonizację zastosowano powłokę pektynianu wapnia przez międzyfazowej kompleksowania i stwierdzili, że uwalnianie teofiliny z niepowleczonych rdzeni gwałtowne i liniowy pierwiastka kwadratowego czas. Duże rdzenie powleczone leku uwalniane w ciągu około 4 godzin, a małe rdzenie powleczone leku uwalniane w ciągu 2 godzin.

Dupuis i wsp. [15] stosowane koraliki cynku grzebieniastej do okrężnicy dostawy ketoprofen i zgłaszane podobną wydajność w porównaniu do pektynianu wapnia w kapsułkach twardych, ale istotne różnice, gdy te same osady porównaniu zamknięty w dojelitowe twarde caspsules. Badanie to wykazało, że perełki pektynian cynku może chronić lek uwięzione wystarczająco z górnych warunkach żołądkowo-jelitowych i uwalniania leku kontrolowana jest za pomocą degradacji pektyny mikroflory okrężnicy. Kulki cynku pektynian w twardych kapsułkach dojelitowych są obiecujące jako nośnik dla specyficznego dostarczania leków okrężnicy po podaniu doustnym.

Metoda suszenia rozpyłowego jest wykorzystywana do otrzymywania mikrosfer pektyny do doustnego dostarczania okrężnicy indometacyny [16]. Przygotowane mikrokulki sieciowane chlorku wapnia. Uwolnienie indometacyny z krzyża związane mikrosfer pektyny, została bardziej tłumione niż jego zwolnieniu z nieusieciowanych mikrosfer. Uwalnianie leku z mikrosfer pektynową zwiększyć przez dodanie pektynazy. Uwalnianie pektyny mikrokulek z indometacyny mniej w kwaśnym pH, podczas gdy było to stymulowane przy pH obojętnym (pH 7,4). Wyniki badania pokazały wyraźnie, że mikrosfery pektyny wytworzone przez suszenie rozpyłowe i metody sieciowania potencjalne nośniki do podawania leku okrężnicy specyficzne.

Pektyna jest słaba błonotwórczą i dlatego często stosuje się w połączeniu z innymi polimerami, takich jak hydroksypropylometyloceluloza, etyloceluloza, chitozan. Suresh Kumar et al. [3] otrzymanego pektyny hydroksypropylometyloceluloza powleczone granulki do dostarczania do okrężnicy kurkuminy i stwierdzili, że pektyna, HPMC powlekane peletki zaoferować wyższy stopień zabezpieczenia przed przedwczesnym uwalnianiem leku w górnym odcinku przewodu pokarmowego.

Mixed folii pektyny: etyloceluloza do okrężnicy celowane dostarczanie leku z sennozydy i triphala wytworzono stosując niewodnym rozpuszczalniku, takim jak aceton i alkohol izopropylowy [17]. Wyniki badań wskazują, że na podstawie symulowanych warunków okrężnicy uwalnianie leku było bardziej widoczne z powlekanych preparatach zawierających większą ilość pektyny.

Wei i wsp. [18], prowadzi się w warunkach in vivo i in vitro badań pektyna / etylocelulozy powlekane granulki, z 5-fluorouracylem celowanego dostarczania do okrężnicy. Rdzenie peletek powleczono do różnych grubości folii z trzech różnych pektyn: etyloceluloza preparatów. 1: 2: etyloceluloza stosunek pektyny powlekane granulki, z 30% całkowity przyrost masy ciała (TWG, 30%) wytwarza się bardziej zadowalające profile uwalniania leku w symulowanym żołądka, jelit i okrężnicy płynów. Najbardziej powleczonych peletek wyeliminowane z żołądka w 2 h, przeniesiono do jelita cienkiego, po 2-4 godzinach, osiągając w jelicie grubym po 4 godz. % Preparat-30 wykazały TWG opóźnione T max, zmniejszenie wartości C max i długotrwały średni czas przebywania w porównaniu z niepowlekanych granulek.

Siarczan chondroityny:

Siarczan chondroityny jest rozpuszczalny mukopolisacharydów, który jest stosowany jako substrat przez gatunki Bacteroides w jelicie grubym głównie B. thetaiotaomicron i B. ovatus. Siarczan chondroityny składają β-1,3-D-glukuronowy połączone z N-acetylo-D-galactosamide [Rysunek 3]. Siarczan chondroityny Natural jest usieciowany i łatwo rozpuszczalne w wodzie, ale może nie być w stanie utrzymać wydzielanie większości leków z [19] do macierzy [4]. Siarczan chondroityny, są degradowane przez bakterie beztlenowe jelita grubego głównie bakterioidy thetaiotaoimicron ovatus i B. [20].
Rysunek 3: Struktura siarczanu chondroityny

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Siarczan chondroityny jest wysoce rozpuszczalne w wodzie i ta właściwość działać jako bariera w preparacie okrężnicy ukierunkowane dostarczanie leku. Rubinstein i in. [21] usieciowany siarczan chondroityny z 1,12-diaminododecane. Usieciowany siarczan chondroityny stosowano jako nośnik dla indometacyny specjalnie do jelita grubego. Sieciowania miała miejsce między grupą karboksylową chondroityny oraz grupy aminowej w diaminododecane i tworzy dimer siarczanu chondroityny. Stopień sieciowania oznaczano przez pomiar ilości błękitu metylenowego, który zaadsorbowano na skutek wymiany kationów. Sieciowany polimer zmieszany z indometacyny i sprasowano w tabletki. Uwalnianie się na wzmocnionej inkubacji z treści jelita ślepego rat przestrzegać.

Rubisteina et al. [22] usieciowany siarczan chondroityny i sformułowane w postać macierzy o indometacyny jako markera leku. Sieciowanie zostało charakteryzuje jakościowo, jak i ilościowo, a lek kinetyka uwalniania analizowano z użyciem roztworu soli fizjologicznej buforowanej fosforanem. Ilość uwolnionego leku zwiększono liniowo wraz ze wzrostem stopnia usieciowania. Wyniki badań wykazały, że kierowanie leku do jelita grubego można osiągnąć przez zmienianie ilości usieciowany siarczanu chondroityny w preparatach.

Amrutkar i wsp. [23] mają przygotowane tabletki macierzy dla jelita grubego konkretnego dostawy indometacyny wykorzystaniem siarczan chondroityny i chitozanu jako nośnik i spoiwa. Siarczan chondroityny, użyto do wytworzenia kompleksów polielektrolitowe (PEC), z chitozanem, a jej potencjał jako nośnika leku okrężnicy ukierunkowane badano. Badanie potwierdziło, że selektywnego dostarczania leku do okrężnicy można osiągnąć stosując usieciowanych chitozanu i polisacharydy siarczanu chondroityny. Cavalcanti et al. znamienny usieciowany siarczan chondroityny dla specyficznego dostarczania leków do jelita [24]. Siarczan chondroityny został usieciowany trójsodowego trimetafosforan celu zmniejszenia hydrosolubility.

Dekstran:

Dekstran jest polisacharydem składającym się z α-1,6-D-glukozy i łańcucha bocznego z α-1,3 jednostek D-glukozy [Rysunek 4] [1], [19]. Te wysoce rozpuszczalne w wodzie polimery są dostępne w handlu, jak różne masy cząsteczkowe o stosunkowo wąskim rozkładzie masy cząsteczkowej. Dekstran zawiera dużą liczbę grup hydroksylowych, które mogą być sprzężone z lekami łatwo i białek. Dekstran zostaje rozkładowi przez drobnoustroje dekstranazy enzymu, który znajduje się w okrężnicy [5]. Farmakodynamicznie, koniugacja z dekstranem spowodowała przedłużenie efektu, modyfikacją profilu toksyczności i zmniejszenia immunogenności leku.
Rysunek 4: Struktura dekstranu

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Dekstran utleniony przy użyciu nadjodanu sodu i sprzęga się produkt aldehydowy z grupy α-amino 5-amino kwas salicylowy (5-ASA) [25]. Doniesiono, że mniej utlenione dekstranu daje minimalną 5-amino koniugacji kwas salicylowy, które były podatne na hydrolizę podczas bardzo dekstranaza utlenia dekstranu daje maksymalną 5-ASA koniugacji, które były odporne na dekstranaza hydrolizy. W związku z tym stwierdzono, że dekstran można potencjalnie stosować w leczeniu chorób zapalnych jelit.

Przygotowane dekstranu hydrożele charakteryzują się stopniem równowagi spęcznienia i wytrzymałości mechanicznej [26]. Badanie degradacji hydrożelu przeprowadzono in vitro, stosując dekstranazę, in vivo u szczurów w modelu ludzkim fermentacji. Badania wykazały, że stopień równowagi spęcznienia, wytrzymałość mechaniczna i zdolność do rozkładu hydrożelu może być kontrolowana poprzez zmianę składu chemicznego. Dekstranu hydrożele degradacji in vivo w kątnicy szczurów, ale nie w żołądku, co sugeruje, że dekstran hydrożele można stosować jako nośniki leków do podawania leku okrężnicy specyficzne.

McLeod i wsp. [27] koniugaty zsyntetyzowane przez glukokortykoid, dekstran, w którym deksametazon i metyloprednizolonu przymocowano dekstranu pomocą łączników kwasów dikarboksylowych (bursztynian glutaran). Dekstranowe koniugaty opór hydrolizie w treści przewodu pokarmowego, górnych, ale szybko rozkładany w były i okrężnicy treści jelita ślepego, gdzie liczba bakterii jest wysoki. Wyniki tego badania wskazują, że dekstran koniugaty mogą być użyteczne do selektywnego dostarczania glikokortykosteroidy do jelita w leczeniu zapalenia okrężnicy.

Chitosan:

Chitosan jest liniowym polimerem funkcjonalnym otrzymano z zasadowej deacetylacji chityny. Chitosan jest składający się z powtarzających się jednostek (2-amino-2-dezoksy-D-gluko-piranozy), które są połączone przez (1-4), β-wiązania [Rysunek 5] [1], [19]. Chitosan jest nietoksyczny biodegradowalny, biokompatybilny polimer i bioaktywny. Chitosan jest używany jako środek pomocniczy i nośnika leku w systemach dostarczania leków. Chitozan stosowany do okrężnicy celowanego dostarczania leków, ponieważ ma tendencję do rozpuszczania się w środowisku o pH kwaśnym żołądka, ale się obrzęk w pH jelita.
Rysunek 5: Struktura chitozanu

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Lorenzo-Lamosa et al. [28] Koncepcja systemu składa się z zamkniętej w microcores chitozanu akrylowe mikrosfery do dostarczania do okrężnicy diklofenaku sodu. Lek był skutecznie uwięzione wewnątrz microcores chitozanu za pomocą suszenia rozpyłowego, a następnie w mikrokapsułkach do Eudragitu. Szybkość uwalniania była regulowana przez zmianę masy cząsteczkowej chitosanu lub typu soli chitozanu. Ponadto, powlekanie microcores chitozanu Eudragit doskonałe profile uwalniania zależne od pH zostało osiągnięte. Łączy mechanizm uwalniania proponuje, która uważa, że ​​rozwiązanie powłoki Eudragit, obrzęk microcores chitozanu i rozwiązania diklofenaku sodu i jego dalszego rozpowszechniania poprzez chitozanu rdzeni żelowych. Praca ta przedstawia nowe podejście do modyfikacji chitozanu, jak również nowy system z wielkim potencjałem okrężnicy podawania leków.

Chitozanu kapsułki stosowane do okrężnicy dostawę tego antiulcerative jelit leku. Kwas 5-aminosalicylowy (5-ASA) wykorzystano jako model leku. Wyraźny wzrost uwalniania leku z kapsułki chitozanu w obecności zawartości jelita ślepego u szczurów zaobserwowano. Na podstawie wyników tych badań stwierdzono, że kapsułki chitozanu może być skutecznym nośnikiem okrężnicy ukierunkowanego dostarczania leków przeciwzapalnych [29].

Chitozan Film został przygotowany i krzyż związany z cytrynianu. W warunkach kwaśnych, lek został wydany w stanie szybko, ale neutralny, uwalnianie leku była niska. Kontrolować uwalnianie leku, film chitosan / cytrynian ponownie pokryte alginianem. Badania wykazały, że chitosan wraz z cytrynianem może być stosowany do kierowania leków do konkretnego miejsca [30]. Hydrożelowe perełek chitozanu utworzone z tripolifosforan i białka uwalniania w warunkach in vitro badano w różnych warunkach. Stwierdzono, że w ramach środowiska okrężnicy, uwalnianie białka była wysoka ze względu na rozkład kuleczek [31].

Chitosan rozproszony system został opracowany dla dostarczenia nowych specyficznych leków okrężnicy, który składa się ze zbiornika leku i warstwy zewnętrznej drug release regulujący dyspergowania proszku chitozanu polimeru hydrofobowego. Stwierdzono, że grubość warstwy zewnętrznej reguluje szybkość uwalniania leku. Od rozproszonych chitosan rozpuszcza się łatwo w środowisku kwaśnym, dodatkowa zewnętrzna powłoka dojelitową również, aby zapobiec uwalnianiu leku z chitosanu systemie rozproszonym w żołądku [32]. Różne sole chitozanu przygotowywano przez rozpuszczanie chitozanu do różnych roztworów kwaśnych, a następnie suszenie rozpyłowe tych rozwiązań [33]. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że uwalnianie leku było zmniejszone w środowisku kwaśnym i zasadowym pH, jeśli lek miesza się z solami chitozanu.

Cyklodekstryny:

Cyklodekstryny jest cykliczne oligosacharydy składające się z sześciu do ośmiu jednostek glukopiranozy połączonych α- (1 → 4) glukozydowymi powiązania [Rysunek 6]. Te potencjalne cząsteczki nośnika o wysokiej wydajności, które mają zdolność do zmiany właściwości biologiczne cząsteczki leku przez tworzenie kompleksów inkluzyjnych fizyczne, chemiczne i. Cyklodekstryny składają się z sześciu, siedmiu lub ośmiu monomerów glukozowych ułożonych w kształt pierścienia i są one oznaczone jako α-cyklodekstryny, β-cyklodekstryny i γ-cyklodekstryny, odpowiednio.
Figura 6: Struktura α-cyklodekstryny

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Cyklodekstryny składają wewnętrzną wnękę lipofilowy, który może sprawić, że złożona z materiałów węglowodorowych. Cyklodekstryny powoli hydrolizie in górnym przewodzie żołądkowo-jelitowym, gdy zostanie ona fermentacji małych sacharydów mikroflory okrężnicy i wchłania się w jelicie grubym. Cyklodekstryny są wykorzystywane w celu poprawy właściwości leku, takich jak rozpuszczalność, stabilność, biodostępność [1], [19].

Przeciwzapalny lek sprzężone z pierwszorzędowych grup hydroksylowych alfa, beta i gamma, cyklodekstryny poprzez wiązanie estrowe lub amidowe. In vivo release of drug zachowanie tych koniugatów lek-cyklodekstryna, badano na szczurach. Wyniki pokazują, że koniugaty były stabilne w żołądku i jelicie cienkim. Badania sugerują, że cyklodekstryny mogą być stosowane do okrężnicy specyficznego dostarczania leku [34].

Inulina:

Inulina jest naturalnie występującym glucofructan i składa się z β 2-1 połączoną cząsteczkę D-fruktozy, mającą glycosul urządzenie na końcu redukującym [Rysunek 7]. Może ona oprzeć się na hydrolizę i rozkładowi w górnym odcinku przewodu pokarmowego. Inulina może być fermentowane przez mikroflorę okrężnicy. Vervoort et al [35] opracowano hydrożele inuliny do okrężnicy dostarczania leków i obrzęk właściwości tych hydrożeli badano. Wpływ różnych parametrów, takich jak stopień podstawienia, paszy stężenie metakrylowanego inuliny różnych stężeń inicjatory reakcji polimeryzacji efektu pH, siły jonowej na własności pęcznienia hydrożeli badano. W innym badaniu Vervoort i Rombaut [36] badali enzymatycznego trawienia in vitro hydrożeli inuliny z użyciem preparatu inulinase pochodzącą z Aspergillus niger. Stwierdzono, że enzym inulinase może dyfundować hydrożeli powodujących degradację hydrożeli.
Rysunek 7: Struktura inuliny

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Amylozy:

Amylozy jest polisacharyd, który otrzymuje się z ekstraktów roślinnych i składnik skrobi. Amylozy oznacza nierozgałęziony liniowym polimerem jednostek glukopiranozy (α-1,4-D-glukozy) połączonych przez α-D- (1-4) wiązanie [Rysunek 8]. Amylozy, jest odporny na działanie amylazy trzustkowe w szklistej postaci amorficznej, ale zostanie zdegradowany przez bakterioidu, Bifidobacterium.
Rysunek 8: Struktura amylozy

Kliknij tutaj, aby wyświetlić


Amylozy może tworzyć folię przez żelowanie, które mogą być wykorzystane w celach powlekania tabletek. Ale powłoka składa się z amylozy wyłącznie staje się porowata i uwalniając lek w symulowanych warunkach przewodu pokarmowego. Aby uniknąć tego problemu, nierozpuszczalne w wodzie polimery dodawane do folii amylozy jak te nierozpuszczalne w wodzie polimery kontrolowania pęcznienia amylozy. Dodanie etylocelulozy do amylozy daje odpowiednią mieszankę polimerową dla okrężnicy kierowania. In vitro rozpuszczania różnych powleczonych peletek przeprowadzono w symulowanych żołądka i jelit i symulowanych warunkach uznano, że amylozy: płaszcz etylocelulozy (1: 4) oprzeć te warunki w ciągu 12 godzin [37].

Granulki wytworzono przez wytłaczanie i sferonizację glukoza modelu leku. In vitro oceny tych granulek glukozy zawierający powleczone mieszaniną amylozy Ethocel® (w stosunku 1: 4 w / w) była wykonywana. Mały opór żołądka i jelita preparatu wykazano in vitro przez profil uwalniania przez rozpuszczanie. W badaniu fermentacji in vitro wykazały wrażliwość wobec ataku enzymatycznym bakterii [38]. Lenaerts et al. przygotowali usieciowany amylozy epichlorohydryny leczenia i wykorzystywane jako matryca do kontrolowanego uwalniania leków [39].

Cumming et al. [40], stosuje się mieszaninę amylazy i Ethocel (1: 4) w celu przygotowania mikrosfery [13C] glukozy, która była stosowana jako substytut dla dostarczania leku. Wyniki badań wykazały, że połączenie z amylazy i etyloceluloza może być stosowany do powlekania granulek, co powoduje kontrolowaną uwalniania zawartości do celowanego dostarczania leku do jelita grubego przez okres 12-24 godzin.

Mączka chleba świętojańskiego:

Locust bean gum zawiera naturalne polisacharydy, które mają masę cząsteczkową 310000. guma akacjowa jest również znany jako "guma carob", jak to wynika z bielma nasion drzewa świętojańskiego w '"(Ceratonia Siliqua Linne, Fam: Leguminosae). Jest to cząsteczka o nieregularnych kształtach jednostek β-rozgałęzione 1,4-D-Galactomannan. Mączka chleba świętojańskiego zawiera około 88% Dgalakto-D mannoglycan, 4% pentanu, 6% białka, 1% celulozy i 1% popiołu.

Badania nad polisacharydów wykonanych przez Raghavan i in. okazało się, że połączenie z mączki chleba świętojańskiego i chitozanu, ponieważ materiał powlekający jest zdolna do ochrony rdzenia tabletki zawierającego mesalazyna w stanie usta naśladującego tranzyt okrężnicy. Powłoka była podatna na enzymów bakteryjnych w okrężnicy, co powoduje uwalnianie leku. Stwierdzono, że preparat zawierający gumę locust bean oraz chitozan w stosunku 4: 1 odbywa się lepszy profil rozpuszczania, a zatem wyższą biodostępność potencjalny nośnik dla leku skierowaną do jelita [41].


   Wnioski Na górę


Zainteresowanie biodegradowalnych polimerów zwiększa się z dnia na dzień, ponieważ są bezpieczne, nietoksyczne, ekonomiczne i chemicznie kompatybilny z innymi substancjami pomocniczymi w preparacie. Artykuł ten opisuje różne rodzaje biodegradowalnych polisacharydów, które zostały użyte w początkowych podejścia dla specyficznego dostarczania leków grubego. Polisacharydy wykazują korzystne właściwości dla wytwarzania okrężnicy systemu dostarczania. Colon bogaty w przechowywanie doskonałą mikroflory, które mogą być używane do kierowania uwalniania leku z okrężnicy. Preparat zawierający drobnoustrojów polimerów ulegających rozkładowi przechodzi w stanie nienaruszonym z górnej GIT i uwolnienie leku w okrężnicy. Tak więc wydaje się polisacharydy środki obiecujące uzyskania dwukropek systemów dostarczania leków specyficznych.