Veröffentlichungen im August 2010

Der Sommer neigt sich zum Ende – das heißt aber nicht, dass die News rund um Chitosan nicht heiß sind. Hier der Review der Chitosan Veröffentlichungen im August. 97 wissenschaftliche Artikel wurden veröffentlicht, in denen mit Chitosan gearbeitet wurde. Im Int J Biol Macromol wurden 8 Artikel veröffentlicht. Die Top drei Nationen bezogen auf die Anzahl der Artikel sind China, USA und Indien, gefolgt von Portugal auf Platz 4.

Das Molekül Chitosan und sein Einsatz wurde in vielen Bereichen betrachtet. Von besonderem Interesse ist es aufgrund seiner biologischen Abbaubarkeit und Verträglichkeit in unterschiedlichen Bereichen der Medizin und Pharmazie. So beschäftigen sich 50 Veröffentlichungen mit pharmazeutischen Zubereitungen, bei 34 wird im Nano-Bereich gearbeitet, 18 handeln von Drug-Delivery-Systemen, um nur drei von vielen Forschungsgebieten zu nennen. Häufig sind die vermeintlich unterschiedlichen Gebiete miteinander verknüpft.

Top Terms 2010 (gopubmed: Suche: Chitsoan, Einschränkung: August)

Drei Publikationen werden im Folgenden vorgestellt.

Pharmazeutische Zubereitungen

Cho, Hyun-Jong et al.: Poloxamer /cyclodextrin/chitosan-based thermoreversible gel for intranasal delivery of fexofenadine hydrochloride; in:  Journal of pharmaceutical sciences.

Ein intranasales Transportsystem mit fexofenadine hydrochloride (FXD HCl) wurde bezüglich seiner Löslichkeit und Durchdringung verbessert.
Es wurden thermoreversible Gele auf Basis von poloxamer 407 (P407)/hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-beta-CD) mit Chitosan entwickelt. Die Gele wurden hinsichtlich Gelierungstemperatur, Viskosität, Viskoelastizität sowie Wirkstofffreisetzungseigenschaften charakterisiert. In vitro wurden Durchdringungstests an humanen nasalen Epithelzellen durchgeführt. Die Zugabe von Chitosan erhöhte sowohl die Gelierungstemperatur als auch die Viskosität. Die höhere Viskosität führte zu einer langsameren Wirkstofffreisetzung aus den Gelen. Permeationstests zeigten, dass die Zugabe von Chitosan (Konzentrationen 0,1%w/v und 0,3% w/v) die Durchdringung mit FXD HCl signifikant verbesserte. In vivo wurden diese Ergebnisse bestätigt. Die Bioverfügbarkeit des thermoreversiblen Gels konnte mit der höheren Chitosankonzentration um das 18-fache gegenüber der einfachen Lösung gesteigert werden.

Nanopartikel

Slütter, Bram et al.: Nasal vaccination with N-trimethyl chitosan and PLGA based nanoparticles: nanoparticle characteristics determine quality and strength of the antibody response in mice against the encapsulated antigen

Forscher der Universität Leiden untersuchten nanopartikuläre Systeme zur intranasalen Immunisierung. Dabei testeten Sie verschiedene chemische Zusammensetzungen der Nanopartikel und studierten das Zusammenwirkungen von physikochemischen Eigenschaften bezogen auf Ihre positiven Effekte. Gegenübergestellt wurde

• Ovalbumin (OVA)-geladene poly(lactic-co-glycolsäure) Nanopartikel (PLGA NP),
• N-trimethyl Chitosan (TMC) basiertes NP (TMC NP)
• TMC-beschichtetes PLGA NP (PLGA/TMC NP).

Die NP wurden in vitro sowohl toxikologisch als auch auf Ihre Wirkung auf dendritische Zellen (Zellen des Immunsystems) untersucht.
Alle NP hatten eine ähnliche Größe und ausschließlich PLGA NP verfügte über ein negatives zeta Potential. Alle NP waren für nasale Epithelzellen nicht toxisch.
Die verschiedenen Konfigurationen der Nanopartikel zeigten deutlich unterschieden in Ihrem Verhalten. Zusammengefaßt kann man folgendes sagen:

• Nach einer Administration in der Maus zeigten alle Partikel höhere IgG Titer als nur Ovalnumin allein verwendet.
• TMC NP schnellste Freisetzung, zeigte hohe Antikörper Titer, PLGA NP zeigten eine langsame Freisetzung und keine deutlichen Antikörpertiter
• Partikel Ladung und Freisetzung von OVA geladenen NP müssen an die gewünschte Verabreichungsform angepasst werden. N-trimethyl Chitosan Nanopartikel sind den anderen als nasale Impfungen vorzuziehen. Im Gegensatz zu PLGA und PLGA/TMC Nanopartikeln sind sie mucoadhäsiv, stimulieren die Reifung von dendritischen Zellen und sie setzen ihren Inhalt innerhalb einiger Stunden frei.

Drug Delivery

Noel, S.P. et al: Chitosan sponges to locally deliver amikacin and vancomycin: a pilot in vitro evaluation; in:  Clinical orthopaedics and related research.

Scott Noell von der University of Memphis beschäftigte sich in seiner wissenschaftlichen Arbeit mit antibakteriellem Wundmanagement.
Zielstellung war es, die folgenden Fragestellungen zu klären:

1. Kann eine anpassungsfähige, poröse Chitosanmatrix Antibiotika (innerhalb von 60 Sek.) aufnehmen und über 72 Stunden hinweg wieder abgeben, um so eine Lavage / Débridement der Wunde zu unterstützen?
2. Können diese Schwämme Antibiotika in einem Maß abgeben, sodass das Wachstum von Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa verhindert werden kann?

In vitro wurde nach sechs Zeitpunkten die Amikacin und Vancomycin Freigabe gemessen. Es kam zu einer schrittweisen Abnahme der Konzentration:

Antibiotikum	Konzentration
	nach 1 Stunde	nach 3 Stunden	nach 72 Stunden
Amikacin	881,5 + 15,4 µg/mL	269,2 + 4,6 µg/mL	13,9 + 3,5 µg/mL
Vancomycin	10007,4 + 162,8 µg/mL	472,6 + 97,6 µg/mL	48,1 + 23,3 µg/mL

Quellen:

• Die Daten wurden mithilfe von www.gopubmed.org ermittelt.
• Cho, Hyun-Jong; Balakrishnan, Prabagar; Park,Eun-Kyoung; Song, Ki-Won; Hong, Soon-Sun; Jang, Tae-Young; Kim, Kyu-Sung; Chung, Chang-Koo; Kim, Dae-Duk: Poloxamer /cyclodextrin/chitosan-based thermoreversible gel for intranasal delivery of fexofenadine hydrochloride. in:  Journal of pharmaceutical sciences, 08/2010.
• Noel, Scott P.; Courtney, Harry S.; Bumgardner, Joel D.; Haggard, Warren O.: Chitosan sponges to locally deliver amikacin and vancomycin: a pilot in vitro evaluation. in:  Clinical orthopaedics and related research, Vol. 468 (8): 2074-80, 2010
• Slütter, Bram; Bal, Suzanne; Keijzer, Chantal; Mallants, Roel; Hagenaars, Niels; Que, Ivo; Kaijzel, Eric; Eden, Willem van; Augustijns, Patrick; Löwik, Clemens;  Bouwstra, Joke; Broere, Femke; Jiskoot, Wim: Nasal vaccination with N-trimethyl chitosan and PLGA based nanoparticles: nanoparticle characteristics determine quality and strength of the antibody response in mice against the encapsulated antigen. in: Vaccine, Vol 28 (38): 6282-91