Optimization of transdermal patch on parameters of composites of hyaluronic acid and zinc oxide nano particle filler | Вестник Томского государственного университета. Химия. 2025. № 39. DOI: 10.17223/24135542/39/9

Optimization of transdermal patch on parameters of composites of hyaluronic acid and zinc oxide nano particle filler

Трансдермальная доставка лекарств приобрела популярность как неинвазивный метод контролируемого высвобождения лекарств по сравнению с традиционными способами доставки. Трансдермальные пленки стали перспективной платформой для доставки различных лекарств благодаря простоте использования. Цель этого исследования - создание и изучение трансдермальных пленок с использованием различных составов и пропорций наночастиц гиалуроновой кислоты и оксида цинка. Для их изготовления использовалась технология микроформования, а далее они были изучены с помощью оптической микроскопии, ИК-Фурье-спектроскопии, термогравиметрии и испытаний на растяжение. Исследование показало, что на механическую прочность и растворимость пленки влияет соотношение гиалуроновой кислоты и наночастиц оксида цинка, используемых в процессе изготовления. Более того, пленки демонстрируют контролируемую дисперсию наполнителя в полимерной матрице в зависимости от концентрации каждого наполнителя. Результаты показывают, что трансдермальные пленки можно адаптировать под конкретные требования к доставке лекарств, используя различные составы и соотношения гиалуроновой кислоты и наночастиц оксида цинка. Эта разработка может улучшить результаты лечения и повысить приверженность пациентов к терапии в различных областях. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 3

Ключевые слова

гиалуроновая кислота, оксид цинка, трансдермальная пленка, композитные материалы, доставка лекарств

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Дада Колаволе С.	Университет ИТМО	аспирант Химико-технологического центра	dadakolawole1978@gmail.com
Успенская Майя Владимировна	Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого	доктор технических наук, профессор Инженерно-строительного института	mv_uspenskaya@mail.ru
Олехович Роман Олегович	Университет ИТМО	кандидат технических наук, доцент факультета систем управления и робототехники	r.o.olekhnovich@mail.ru

Всего: 3

Ссылки

Berner B., John V.A. Pharmacokinetic Characterisation of Transdermal Delivery Systems. Clin Pharmacokinet, vol. 26, no. 2, pp. 121-134, Feb. 1994. DOI: 10.2165/00003088-199426020-00005.

Indermun S. et al. Current advances in the fabrication of microneedles for transdermal delivery. J Control Release, vol. 185, pp. 130-138, Jul. 2014. DOI: 10.1016/j.jconrel.2014.04.052.

Prausnitz M.R., Langer R. Transdermal drug delivery. Nat Biotechnol, vol. 26, no. 11, pp. 1261-1268, Nov. 2008. DOI: 10.1038/nbt.1504.

Thirunavukkarasu A., Nithya R., Jeyanthi J. Transdermal drug delivery systems for the effective management of type 2 diabetes mellitus: A review. Diabetes Res Clin Pract, vol. 194, p. 109996, Dec. 2022. DOI: 10.1016/j.diabres.2022.109996.

Kumar L., Verma S., Singh M., Chalotra T., Utreja P. Advanced Drug Delivery Systems for Transdermal Delivery of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs: A Review. Curr Drug Deliv, vol. 15, no. 8, pp. 1087-1099, 2018. DOI: 10.2174/1567201815666180605114131.

Kopper N.W., Gudeman J., Thompson D.J. Transdermal hormone therapy in postmenopausal women: a review of metabolic effects and drug delivery technologies. Drug Des Devel Ther, vol. 2, pp. 193-202, Feb. 2009. DOI: 10.2147/dddt.s4146.

Wertz P.W., Abraham W., Landmann L., Downing D.T. Preparation of liposomes from stra tum corneum lipids. J Invest Dermatol, vol. 87, no. 5, pp. 582-584, Nov. 1986.

Elias P.M., Goerke J., Friend D.S. Mammalian epidermal barrier layer lipids: composition and influence on structure. J Invest Dermatol, vol. 69, no. 6, pp. 535-546, Dec. 1977.

Oliveira C., Coelho C., Teixeira J.A., Ferreira-Santos P., Botelho C.M. Nanocarriers as Ac tive Ingredients Enhancers in the Cosmetic Industry-The European and North America Regulation Challenges. Molecules, vol. 27, no. 5, p. 1669, Mar. 2022.

Zhou H. et al. Current Advances of Nanocarrier Technology-Based Active Cosmetic Ingredients for Beauty Applications. Clin Cosmet InvestigDermatol, vol. 14, pp. 867-887, 2021.

Duarah S., Sharma M., Wen J. Recent advances in microneedle-based drug delivery: Special emphasis on its use in pediatric population. Eur J Pharm Biopharm, vol. 136, pp. 4869, Mar. 2019.

Puri A., Nguyen H.X., Banga A.K. Microneedle-mediated intradermal delivery of epigallo-catechin-3-gallate.Int J Cosmet Sci, vol. 38, no. 5, pp. 512-523, Oct. 2016.

Tokudome Y., Komi T., Omata A., Sekita M. A new strategy for the passive skin delivery of nanoparticulate, high molecular weight hyaluronic acid prepared by a polyion complex method. Sci Rep, vol. 8, no. 1, p. 2336, Feb. 2018.

Choi S.Y. et al. Hyaluronic acid microneedle patch for the improvement of crow’s feet wrinkles. Dermatol Ther, vol. 30, no. 6, p. e12546, Nov. 2017.

Donnelly R.F. et al. Hydrogel-Forming Microneedles Prepared from ‘Super Swelling’ Polymers Combined with Lyophilised Wafers for Transdermal Drug Delivery. PLoS One, vol. 9, no. 10, p. e111547, Oct. 2014.

Mattiello S. et al. Physico-Chemical Characterization of Keratin from Wool and Chicken Feathers Extracted Using Refined Chemical Methods. Polymers (Basel), vol. 15, no. 1, p. 181, Dec. 2022.

O’Shea J., Prausnitz M.R., Rouphael N. Dissolvable Microneedle Patches to Enable Increased Access to Vaccines against SARS-CoV-2 and Future Pandemic Outbreaks. Vaccines (Basel), vol. 9, no. 4, p. 320, Apr. 2021.

Wang C.C.Y, Wu H.H.L., Ponnusamy A., Pye I., Woywodt A. Pruritus in Chronic Kidney Disease: An Update. Allergies, vol. 2, no. 3, pp. 87-105, Aug. 2022.

Lazaro-Martmez J.L., Alvaro-Afonso F.J., Sevillano-Fernandez D., Garda-Alvarez Y., Sanz-Corbalan I., Garda-Morales E. Cellular Proliferation, Dermal Repair, and Microbiological Effectiveness of Ultrasound-Assisted Wound Debridement (UAW) Versus Standard Wound Treatment in Complicated Diabetic Foot Ulcers (DFU): An Open-Label Randomized Controlled Trial. J Clin Med, vol. 9, no. 12, p. 4032, Dec. 2020.

Bechelli S., Delhommelle J. Machine Learning and Deep Learning Algorithms for Skin Cancer Classification from Dermoscopic Images. Bioengineering, vol. 9, no. 3, p. 97, Feb. 2022.

Adams C.P., Walker K.A., Obare S.O., Docherty K.M. Size-Dependent Antimicrobial Effects of Novel Palladium Nanoparticles. PLoS One, vol. 9, no. 1, p. e85981, Jan. 2014.

Padmavathy N., Vijayaraghavan R. Enhanced bioactivity of ZnO nanoparticles-an antimicrobial study. Sci TechnolAdvMater, vol. 9, no. 3, p. 035004, Jul. 2008.

Webster T.J., Seil I. Antimicrobial applications of nanotechnology: methods and literature.Int J Nanomedicine, p. 2767, Jun. 2012.

Jones N., Ray B., Ranjit K.T., Manna A.C. Antibacterial activity of ZnO nanoparticle suspensions on a broad spectrum of microorganisms. FEMS Microbiol Lett, vol. 279, no. 1, pp. 71-76, Feb. 2008.

Brayner R., Ferrari-Iliou R., Brivois N., Djediat S., Benedetti M.F., Fievet F. Toxicological Impact Studies Based on Escherichia coli Bacteria in Ultrafme ZnO Nanoparticles Colloidal Medium. Nano Lett, vol. 6, no. 4, pp. 866-870, Apr. 2006.

Bulpitt P., Aeschlimann D. New strategy for chemical modification of hyaluronic acid: preparation of functionalized derivatives and their use in the formation of novel biocompatible hydrogels. JBiomedMater Res, vol. 47, no. 2, pp. 152-169, Nov. 1999.

Baier Leach J., Bivens K.A., Patrick C.W., Schmidt C.E. Photocrosslinked hyaluronic acid hydrogels: natural, biodegradable tissue engineering scaffolds. Biotechnol Bioeng, vol. 82, no. 5, pp. 578-589, Jun. 2003.

Graja M.F.P., Miguel S.P., Cabral C.S.D., Correia I.J Hyaluronic acid-Based wound dressings: A review. Carbohydr Polym, vol. 241, p. 116364, Aug. 2020.