Publikationen im März 2017 - Antimikrobielle Wirkung von Chitosan

Im März 2017 wurden 215 Artikel rund um Chitosan und Chitosan Derivate veröffentlicht. Die führenden Nationen in der Chitosan Forschung sind China (59), Indien (32) und USA (27). Die Veröffentlichungen beschäftigten sich überwiegend mit Nanopartikeln, Evaluierungsstudien und Pharmazeutischen Präparaten.

Tabelle: Top 5 der Fachzeitschriften mit Chitosan-bezogenen Veröffentlichungen im März 2017
Quelle: GoPubMed

Die kontrollierte Freisetzung eines Wirkstoffs ist oft ein kritischer Schritt für die Wirksamkeit eines Medikaments. Die folgenden zwei Studien stellen Drug Delivery Systeme vor, welche die zahlreichen Vorteile von Chitosan für die Bekämpfung von Infektionen und die Unterstützung der Wundheilung nutzen.

Chitosan-Based Nanomedicine to Fight Genital Candida Infections: Chitosomes

Andersen, T.; Mishchenko, E.; Flaten, et al.; Mar. Drugs 15(3), 64, March 2017

Eine erfolgreiche Behandlung von vaginaler Candida Infektion erfordert die Bekämpfung verschiedenster Pathogene, hauptsächlich Pilze und Bakterien. Chitosan wirkt antimikrobiell und insbesondere antimykotisch gegenüber Candida. Studien zeigten, dass Biofilme von C. albicans mittels Chitosan verhindert oder zerstört werden können. Außerdem eignet sich Chitosan aufgrund seiner mucoadhäsiven Eigenschaften als Wirkstofffapplikationssystem.

In der vorliegenden Studie wurden Chitosan-Liposome (Chitosomes) mit dem antimikrobiellen Wirkstoff Metronidazole beladen. Als Kontrolle wurde das mucoadhäsive Polymer Carbopol eingesetzt, um den vorteilhaften Effekt von Chitosan nachzuweisen. Carbopol wird bereits für verschiedenste Anwendungen als Hilfsstoff eingesetzt, auch für vaginal angewendete Arzneimittel.

Um eine ausreichende Wirkstoffbeladung zu erreichen, waren die hergestellten Liposome auf der Oberfläche und zusätzlich im Inneren mit dem Polymer beschichtet (Siehe Abbildung oben).
Die Chitosan-, Carbopol- und unbehandelten Liposome und wurden hinsichtlich optimaler Vesikelgröße, Oberflächeneigenschaften und Wirkstoffbeladung, sowie in vitro –freisetzung charakterisiert.

ERGEBNISSE:

• Ultraschallbehandelte Chitosan-Liposome waren kleiner als Carbopol-Liposome (Kleinere Vesikel haben vermutlich bessere Verteilungseigenschaften)
• Chitosan/Carbopol-Liposome konnten Metronidazol effizienter einschließen
• Alle drei Liposomarten zeigten eine akzeptable anhaltende Wirkstofffreisetzung
• Nur Chitosan-Liposome (mit und ohne Metronidazole) zeigten antimykotische Wirkung und hemmten das Wachstum von C. albicans

Schlussfolgerung: Das Wachstum von Candida wurde nur von Liposomen mit Chitosan (Deacetylierungsgrad 77%) gehemmt, unabhängig von Metronidazole. Der Einsatz von antimykotisch wirkenden Chitosan kombiniert mit der kontrollierten Freisetzung des antibakteriell wirkenden Metronidazole könnte die Behandlung von vaginalen Infektionen verbessern und Rückfälle verhindern.

Artikel freizugänglich: Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28273850

Sequential delivery of chlorhexidine acetate and bFGF from PLGA-glycol chitosan core-shell microspheres

Chen M. M., Cao H., Liu Y.Y. et al.; Colloids Surf B Biointerfaces, Vol. 151, März 2017

Ziel der Studie war die Entwicklung eines Systems zur zeitversetzten, kontrollierten Freisetzung von antibakteriellen Wirkstoffen und Wachstumsfaktoren für die Wundheilung. Dafür wurden Mikrosphären mit einem Kern aus biologisch abbaubarem Poly(lactid-co-glycolid) (PLGA) und einer Schale aus Glycol-Chitosan (GC) entwickelt. Diese enthielten das antibakteriell wirkende Chlorohexidin Acetat (CHA), eingekapselt in der Schale, und den Wachstumsfaktor bFGF im Kern. Die PLGA-GC Mikrosphären wurden hinsichtlich Form, Wirkstofffreisetzung, antimikrobieller Aktivität und Einfluss auf die Zellproliferation charakterisiert.

ERGEBNISSE:

• CHA in der GC Hülle wurde deutlich schneller freigesetzt als die Proteine aus dem PLGA-Kern
• Die GC-Menge könnte einen Einfluss auf die Freisetzungseigenschaften haben
• Freigesetztes CHA zeigte antimikrobielle Wirkung
• Freigesetztes bFGF induzierte die Proliferation von 3T3 Zellen
• Die Mikrosphären waren biokompatibel und zeigten keine zytotoxische Wirkung
• Die Wirkung von CHA/bFGF wurde durch den Herstellungsprozess der Mikrosphären nicht beeinflusst

Schlussfolgerung: Die hergestellten Mikrosphären mit einem PLGA-Kern und einer Glycol-Chitosan-Hülle sind ein vielversprechendes Wirkstofffreisetzungssystem. Das rascher freigesetzte antimikrobiell wirkende CHA könnte eine Wundinfektion verhindern und durch verzögerte Abgabe von Wachstumsfaktoren die Zellproliferation und somit Wundheilung gefördert werden.

Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28012407