Разработка и оценка органо-гидрогелей на основе масла какао для контролируемой доставки 5-фторурацила
Design and Evaluation of Cacao Oil‐Derived Organo‐Hydrogels for Controlled 5‐Fluorouracil Delivery
Duygu Alpaslan
Аннотация (перевод)
АННОТАЦИЯ Разработка безопасных и эффективных систем доставки лекарственных средств остается серьезной задачей современной медицины. В этом исследовании были разработаны новые органо-гидрогели для обеспечения контролируемого и направленного транспорта терапевтических агентов к определенным участкам тела с целью минимизации побочных эффектов и повышения эффективности лечения. Органо-гидрогели были синтезированы с использованием агара (A), глицерина (G) и масла какао (CcO) методом свободнорадикальной полимеризации. N,N′‐метиленбисакриламид (MBA) и глутаровый альдегид (GA) использовались в качестве сшивающих агентов, а различные концентрации CcO вводились для оценки влияния содержания масла на структуру и функциональность гидрогеля. Материалы были охарактеризованы с точки зрения их поведения при набухании в различных растворителях и условиях pH, химического состава (FTIR), гемосовместимости и антиоксидантных свойств. Для оценки их потенциала доставки лекарств в качестве модельного препарата использовали 5-фторурацил (5‐Flu), а исследования высвобождения in vitro проводили при 37.5°C в условиях физиологического pH (7.4). Органо-гидрогели обеспечивали равномерное высвобождение 5‐Flu в течение шести часов с максимальной степенью высвобождения 40% для p(AGmCcO) и 38.83% для p(AGgCcO). Кинетическое моделирование показало, что высвобождение соответствовало диффузионным моделям Higuchi и Korsmeyer–Peppas, что свидетельствует о диффузионно-контролируемом механизме. В целом разработанные органо-гидрогели продемонстрировали высокую биосовместимость, экономическую эффективность и экологичность. Эти результаты подчеркивают их потенциал в качестве перспективных кандидатов для применения в контролируемой и таргетной доставке лекарств в биомедицинской и фармацевтической областях.
Оригинальная аннотация
ABSTRACT The development of safe and efficient drug delivery systems remains a major challenge in modern medicine. In this study, novel organo‐hydrogels were designed to provide controlled and targeted transport of therapeutic agents to specific sites within the body, aiming to minimize side effects and enhance treatment efficacy. Organo‐hydrogels were synthesized using Agar (A), Glycerol (G), and Cocoa Oil (CcO) via free radical polymerization. N,N′‐methylenebisacrylamide (MBA) and glutaraldehyde (GA) were used as cross‐linkers, and varying concentrations of CcO were incorporated to evaluate the influence of oil content on the hydrogel structure and functionality. The materials were characterized in terms of their swelling behavior under different solvents and pH conditions, chemical composition (FTIR), hemocompatibility, and antioxidant properties. To assess their drug delivery potential, 5‐Fluorouracil (5‐Flu) was used as a model drug, and in vitro release studies were conducted at 37.5°C under physiological pH (7.4). The organo‐hydrogels achieved a steady release of 5‐Flu over six hours, with maximum release rates of 40% for p(AGmCcO) and 38.83% for p(AGgCcO). Kinetic modeling indicated that the release followed Higuchi and Korsmeyer–Peppas diffusion models, suggesting a diffusion‐controlled mechanism. Overall, the developed organo‐hydrogels exhibited high biocompatibility, cost‐effectiveness, and environmental friendliness. These findings highlight their potential as promising candidates for controlled and targeted drug delivery applications in biomedical and pharmaceutical fields.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/ac8b464d-f590-43d9-923c-4bd2ab03096c
DOI: 10.1002/slct.74520