A carregar...
Publicação
LIPOSOMAL-BASED HYDROGELS FOR CONTROLLED RELEASE OF FERULIC ACID USING MAGNETIC FIELD STIMULATION
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.73 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Delivering therapeutic drugs inside body, such as ferulic acid (FA), still faces many challenges such as poor solubility, chemical instability, and inadequate biodistribution, thus limiting its clinical use. To solve this, in this work, liposomes made of 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) and FA were prepared by thin film method. The influence of FA on DPPC liposome size, stability, encapsulation efficiency (EE), and drug release was assessed by dynamic light scattering and ultraviolet-visible spectroscopy. DPPC:FA (3:1) and (10:1) liposomes had a mean size of 535 ± 74 nm and 530 ± 7 nm, and EE of 95 and 75%, respectively. Liposomal-based hydrogel (Lipo-Hydrogels) was then prepared by dispersion of DPPC:FA liposomes into 8% (w/v) gelatin hydrogels containing (0.25% w/v) and (1 % w/v) iron oxide magnetic nanoparticles (MNPs) aiming at improving liposome stability while providing a non-invasive control of FA delivery based on the mechanical response of these hydrogels under magnetic field (MF). Lipo-Hydrogels were characterized in terms of surface wettability, swelling, and mechanical and viscoelastic properties. The addition of MNPs into hydrogels decreases Young Modulus but it didn´t change the swelling capacity, however, the liposomes presence did. The ability of Lipo-Hydrogels to control FA release was studied in presence of a 0.08 T MF and compared with FA release from free liposomes and hydrogels with free FA. A faster release was observed when FA is free in the gelatin, with 100% released at 48h, compared to 56% maximum FA released from liposomes and 56% from Lipo-Hydrogels. Lipo-Hydrogels provided a longer release compared to simple hydrogel and more stable compared to liposomal release. Also, the MF promoted a higher FA release. Lastly, this work, developed for the first time, magnetic Lipo-Hydrogels that were more effective to deliver FA and that, in the future, may be used as a magnetic-responsive therapeutic patch for tissue engineering applications.
Atualmente, a entrega de ácido ferúlico (FA, natural e anti-inflamatório) no corpo humano enfrenta problemas como pouca solubilidade, instabilidade química na corrente sanguínea e incorreta biodistribuição. Neste trabalho, para superar tais desafios, foram preparados lipossomas feitos com dipalmitoilfofatidilcolina (DPPC) e FA pelo método do filme lipídico. A influência do FA no rácio de DPPC, no tamanho do lipossoma, estabilidade, taxa de encapsulamento (EE) e entrega do fármaco foram analisadas por dispersão de luz dinâmica (DLS) e espectrofotometria ultravioleta visível (UV-Vis), respetivamente. Foram preparados lipossomas de DPPC:FA (3:1) e (10:1) com tamanho médio de 535 ± 74 nm e 530 ± 71 nm e EE de 95% e 75% respetivamente. Hidrogéis lipossomais foram preparados por dispersão de vesiculas de DPPC:FA em 8% (m/v) gelatina contendo 0.25 (% m/v) e (1% m/v) de nanopartículas magnéticas de oxido de ferro (MNPs). Estes sistemas permitiram, melhorar a estabilidade dos lipossomas e uma entrega de FA, por ação mecânica do hidrogel, regulada por exposição ao campo magnético. Os hidrogéis foram caracterizados em termos de molhabilidade da superfície, capacidade de swelling, e influência das MNPs e lipossomas nas suas propriedades mecânicas. A adição de MNPs conduziu a uma redução da elasticidade dos hidrogéis e redução do módulo de Young. A capacidade de swelling foi reduzida pelos lipossomas e não pelas MNPs. A capacidade destes hidrogéis regularem a entrega de FA foi estudada na presença e ausência de campo magnético de 0.08T, a 37°C e comparada com a libertação de FA a partir de lipossomas livres e hidrogéis contendo FA livre. Após 48h, a libertação de FA livre no hidrogel foi completa, enquanto o máximo de FA libertado por lipossomas livres e imobilizados no hidrogel foi de 56%. Isto evidencia que estes sistemas conseguem uma libertação mais prolongada que o hidrogel simples e mais estável que os lipossomas livres. O campo magnético promoveu o aumento de libertação de FA. Concluindo, foi desenvolvido pela primeira vez um hidrogel lipossomal com capacidade entregar FA mais eficazmente, respondendo a campo magnético. No futuro, poderá ser aplicado como um “patch” terapêutico para engenharia de tecidos.
Atualmente, a entrega de ácido ferúlico (FA, natural e anti-inflamatório) no corpo humano enfrenta problemas como pouca solubilidade, instabilidade química na corrente sanguínea e incorreta biodistribuição. Neste trabalho, para superar tais desafios, foram preparados lipossomas feitos com dipalmitoilfofatidilcolina (DPPC) e FA pelo método do filme lipídico. A influência do FA no rácio de DPPC, no tamanho do lipossoma, estabilidade, taxa de encapsulamento (EE) e entrega do fármaco foram analisadas por dispersão de luz dinâmica (DLS) e espectrofotometria ultravioleta visível (UV-Vis), respetivamente. Foram preparados lipossomas de DPPC:FA (3:1) e (10:1) com tamanho médio de 535 ± 74 nm e 530 ± 71 nm e EE de 95% e 75% respetivamente. Hidrogéis lipossomais foram preparados por dispersão de vesiculas de DPPC:FA em 8% (m/v) gelatina contendo 0.25 (% m/v) e (1% m/v) de nanopartículas magnéticas de oxido de ferro (MNPs). Estes sistemas permitiram, melhorar a estabilidade dos lipossomas e uma entrega de FA, por ação mecânica do hidrogel, regulada por exposição ao campo magnético. Os hidrogéis foram caracterizados em termos de molhabilidade da superfície, capacidade de swelling, e influência das MNPs e lipossomas nas suas propriedades mecânicas. A adição de MNPs conduziu a uma redução da elasticidade dos hidrogéis e redução do módulo de Young. A capacidade de swelling foi reduzida pelos lipossomas e não pelas MNPs. A capacidade destes hidrogéis regularem a entrega de FA foi estudada na presença e ausência de campo magnético de 0.08T, a 37°C e comparada com a libertação de FA a partir de lipossomas livres e hidrogéis contendo FA livre. Após 48h, a libertação de FA livre no hidrogel foi completa, enquanto o máximo de FA libertado por lipossomas livres e imobilizados no hidrogel foi de 56%. Isto evidencia que estes sistemas conseguem uma libertação mais prolongada que o hidrogel simples e mais estável que os lipossomas livres. O campo magnético promoveu o aumento de libertação de FA. Concluindo, foi desenvolvido pela primeira vez um hidrogel lipossomal com capacidade entregar FA mais eficazmente, respondendo a campo magnético. No futuro, poderá ser aplicado como um “patch” terapêutico para engenharia de tecidos.
Descrição
Palavras-chave
Ferulic acid hydrogels liposomes drug delivery magnetic field