Polylactide containing nanoparticles - new carriers of active compounds

S. Słomkowski; M. Gadzinowski; S. Sosnowski; I. Radomska-Galant

Data publikacji : 2022-09-01

Tom 50 Nr 7-8 (2005)

Nanocząstki zawierające polilaktyd - nowe nośniki związków aktywnych

S. Słomkowski M. Gadzinowski S. Sosnowski I. Radomska-Galant

Abstrakt

Zsyntetyzowano dwa kopolimery amfifilowe poli(L-laktyd)-b-poliglicydol-b-poli(tlenek etylenu): PLA-b-PGly-b-PEOX(I) i PLA-b-PGly-b-PEOX(II) o ciężarach cząsteczkowych bloków (Mn) wynoszących, odpowiednio, 6260, 510 i 6600 oraz 3600, 500 i 5500 (tabela 1 i 2, schemat A). Blok poliglicydolowy w PLA-b-PGly-b-PEOX(II) modyfikowano w reakcji jego grup -CH2OH z bezwodnikiem kwasu bursztynowego; zmodyfikowany kopolimer oznaczono jako PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc). Terpolimery charakteryzowano metodami 1H NMR (rys. 1, 2), chromatografii żelowej (GPC) oraz spektroskopii IR (rys. 3-7). Stwierdzono, że w wodzie cząsteczki wszystkich trzech badanych kopolimerów agregowały tworząc nanocząstki średnicy: 20,0š0,8 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 20,9š0,3 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] oraz 33š1 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)] (rys. 4, tabela 3). Krytyczne stężenie agregacji (critical agregation concentration - CAC; stężenie kopolimeru, po przekroczeniu którego powstają nanocząstki) wynosiło 1,55ź10-2 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 7,0ź10-2 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] i 2,51ź10-1 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)] (tabela 3). Nanocząstki powstawały również wobec pirenu użytego jako model związku aktywnego. Określono podział pirenu między roztwór i nanocząstki w warunkach różnych stężeń kopolimeru (tabela 4). W przypadku stężeń PLA-b-PGly-b-PEOX(II) i pirenu równych, odpowiednio, 1,95ź10-3 g/l i 4,94ź10-7 mol/l frakcja enkapsulowanego pirenu wynosiła 10 %. W odniesieniu do takiego samego stężenia pirenu i stężenia PLA-b-PGly-b-PEOX(II) przekraczającego 2,50ź10-1 g/l cały piren z roztworu był enkapsulowany w nanocząstkach. Kinetykę uwalniania pirenu z nanocząstek opisywała zależność bi-eksponencjalna [równanie (1)], przy czym stała szybkości "szybkiego" (kf) procesu wynosiła 9,5ź10-2 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 3,8ź10-2 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] i 1,5ź10-1 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)]. Stała szybkości procesu "wolnego" (ks) była taka sama, niezależnie od kopolimeru, z którego były zbudowane nanocząstki, i wynosiła (8,4š0,2)ź10-3 l/h. Wysunięto hipotezę, że "szybki" proces polega na uwalnianiu pirenu z powłok nanocząstek, a "wolny" - z ich rdzeni.

Słowa kluczowe

kopolimery amfifilowe ; nanocząstki ; piren ; enkapsulacja ; kinetyka uwalniania związku aktywnego amphiphilic block copolymers ; nanoparticles ; pyrene ; encapsulation ; kinetics of release

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Słomkowski, S., Gadzinowski, M., Sosnowski, S., & Radomska-Galant, I. (2022). Nanocząstki zawierające polilaktyd - nowe nośniki związków aktywnych. Polimery, 50(7-8), 546–554. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1662

Bibliografia

"Microspheres, Microcapsules and Liposomes" Vol. 2, "Medical and Biotechnology Applications" (Ed. Arshady R.), Citus Books, London, UK, 1999.

2. Linhardt R. J.: "Biodegradable Polymers for Controlled Release of Drugs" in "Controlled Release of Drugs: Polymers and Aggregate Systems" (Ed. Rosoff M.), VCH, New York, 1988, p. 53-95.

3. Sosnowski S., Gadzinowski M., Slomkowski S., Penczek S.: J. Bioact. Compat. Polym. 1994,9,345.

4. Sosnowski S., Gadzinowski M., Slomkowski S.: Macromolecules 1996,29,4556.

5. Gadzinowski M., Sosnowski S., Slomkowski S.: Macromolecules 1996,29,6404.

6. Slomkowski S., Sosnowski S., Gadzinowski M., Pichot Ch., Elaissari A: "Direct Synthesis of Polyester Microspheres, Potential Carriers of Bioactive Compounds" in "Tailored Polymeric Materials for Controlled Delivery Systems" (Eds. McCulloch L, Shalaby S. H.) ACS Symp. Ser., 709, ACS, Washington, OC, 1998, p. 143-153.

7. Slomkowski S., Sosnowski S., Gadzinowski M.: Polimery 2002,7-8,485.

8. Gadzinowski M., Sosnowski S.: J. Polym. Sci., Part Polym. Chem Ed. 2003,41, 3750.

9. Fitton A J., Hill J., [ane D. E., Miller R.: Synth 1987,12,1140.

10. Dong D. C, Winnik M. A: Can. J. Chem. 1984, 2560.

11. Wilhelm M., Zhao C-L., Wang Y., Xu R., Winnik A: Macromolecules 1991,24,1033.

12. Kwon G., Naito M., Yokoyama M., Okano T., Saku Y., Kataoka K: Langmuir 1993, 9, 945.

13. Capek I.: Adv. Colloid lnterface Sci. 2002, 97, 91.

14. Yamamoto Y., Yasugi K, Harada A, Nagasaki Kataoka K: J. Controlled Release 2002,82,359

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

S. Słomkowski staslomk@bilbo.cbmm.lodz.pl

Afiliacja
Center of Molecular and Macromolecular Studies, Polish Academy of Sciences, ul. Sienkiewicza 112, 90-363 Łódź, Poland

M. Gadzinowski

Afiliacja
Center of Molecular and Macromolecular Studies, Polish Academy of Sciences, ul. Sienkiewicza 112, 90-363 Łódź, Poland

S. Sosnowski

Afiliacja
Center of Molecular and Macromolecular Studies, Polish Academy of Sciences, ul. Sienkiewicza 112, 90-363 Łódź, Poland

I. Radomska-Galant

Afiliacja
Technical University of Lodz, Department of Biotechnology and Food Science, Institute of Technical Biochemistry, ul. Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź, Poland.