Мукоадгезия

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Мукоадгезия — это способность некоторых материалов к прилипанию (адгезии) к поверхности слизистых тканей в теле человека или животных. Мукоадгезия является частным случаем биоадгезии, которая рассматривает прилипание материалов к любым биологическим поверхностям.

Мукоадгезивные материалы[править | править код]

Как правило, водорастворимые и водонабухающие полимеры обладают мукоадгезивными свойствами[1]. При этом полимеры, содержащие в своей структуре ионизирующиеся группы (полиэлектролиты), способны лучше прилипать к слизистым поверхностям по сравнению с неионными (нейтральными) полимерами. Примерами полимеров, обладающих существенными мукоадгезивными свойствами, являются хитозан, полиакриловая кислота и слабосшитые производные (карбополы и карбомеры), альгинат натрия, гиалуроновая кислота и другие.

Некоторые неорганические материалы, поверхность которых имеет специфические функциональные группы, также имеют способность к мукоадгезии.[2]

Мукоадгезивные лекарственные формы[править | править код]

Мукоадгезивные лекарственные формы бывают твёрдыми, мягкими и жидкими. К твёрдым относятся таблетки (например, для буккальной доставки лекарств) и плёнки (например, глазные или влагалищные). Жидкими лекарственными формами могут быть капли для носа или глаз, а также растворы для перорального введения (например, препарат Гевискон). Примером мягких мукоадгезивных форм могут служить гели для доставки лекарств во влагалище.

Способы усиления мукоадгезивных свойств материалов[править | править код]

Усиление мукоадгезивных свойств материалов возможно при введении специальных функциональных групп, способных образовывать ковалентные связи с муцинами, присутствующими на поверхности слизистых мембран. Такими функциональными группами являются тиольная, акрилоильная, метакрилоильная, малеимидная, фенилборная, катехольная и другие[3]. Природа химических реакций таких групп с муцинами и образующихся ковалентных связей может быть различна. Например, тиольные, акрилоильные, метакрилоильные и малеимидные группы мукоадгезивных материалов образуют ковалентные связи с тиолами, присутствующими в муцинах в остатках цистеина.

Методы оценки мукоадгезивных свойств[править | править код]

Существует несколько подходов для исследования мукоадгезии и мукоадгезивных свойств[4]. Один из подходов включает изучение природы взаимодействий между мукоадгезивным материалами и муцинами. Такой подход может включать применение методов спектроскопии и калориметрии. Другим подходом является непосредственное изучение силы отрыва мукоадгезивного материала от поверхности слизистой ткани. Как правило, в данном методе используют устройства для механических измерений и слизистые ткани животных в качестве субстрата. Такие механические измерения позволяют определять силу отрыва лекарственной формы от поверхности, а также работу адгезии.

Применения мукоадгезии в фармацевтике[править | править код]

В фармацевтических технологиях нашло применение мукоадгезивных лекарственных форм при доставке лекарств в глаз[5], нос[6], ротовую полость[7], пищевод[8], мочевой пузырь[9] и влагалище[10]. Способность к мукоадгезии позволяет лекарственным формам дольше удерживаться на поверхности слизистых мембран, что приводит к более длительному терапевтическому эффекту и дает возможность молекулам лекарства проникать в клетки слизистого эпителия.

Применения мукоадгезии в пищевых технологиях[править | править код]

В пищевых технологиях применение мукоадгезивных материалов позволяет влиять на вкусоощущение[11]. В некоторых случаях наличие мукоадгезии между компонентами пищевых продуктов и слизистыми тканями ротовой полости может быть нежелательным. Например, мукоадгезия может быть причиной ощущения сухости во рту после приёма некоторых белковых напитков[12].

Примечания[править | править код]

  1. Vitaliy V. Khutoryanskiy. Advances in Mucoadhesion and Mucoadhesive Polymers (англ.) // Macromolecular Bioscience. — 2011. — Vol. 11, iss. 6. — P. 748–764. — ISSN 1616-5195. — doi:10.1002/mabi.201000388.
  2. Twana Mohammed M. Ways, Keng Wooi Ng, Wing Man Lau, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Silica Nanoparticles in Transmucosal Drug Delivery (англ.) // Pharmaceutics. — 2020/8. — Vol. 12, iss. 8. — P. 751. — doi:10.3390/pharmaceutics12080751. Архивировано 13 августа 2020 года.
  3. Ruairí P. Brannigan, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Progress and Current Trends in the Synthesis of Novel Polymers with Enhanced Mucoadhesive Properties (англ.) // Macromolecular Bioscience. — Vol. 0, iss. 0. — P. 1900194. — ISSN 1616-5195. — doi:10.1002/mabi.201900194. Архивировано 3 августа 2019 года.
  4. Методы анализа мукоадгезии: от фундаментальных исследований к практическому применению в разработке лекарственных форм // Разработка И Регистрация Лекарственных Средств. — 2014. — Вып. 3 (8). — С. 61–82. — ISSN 2305-2066. Архивировано 3 августа 2019 года.
  5. Annick Ludwig. The use of mucoadhesive polymers in ocular drug delivery // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2005-11-03. — Т. 57, вып. 11. — С. 1595–1639. — ISSN 0169-409X. — doi:10.1016/j.addr.2005.07.005. Архивировано 24 сентября 2012 года.
  6. Michael I. Ugwoke, Remigius U. Agu, Norbert Verbeke, Renaat Kinget. Nasal mucoadhesive drug delivery: Background, applications, trends and future perspectives // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2005-11-03. — Т. 57, вып. 11. — С. 1640–1665. — ISSN 0169-409X. — doi:10.1016/j.addr.2005.07.009.
  7. Nazila Salamat-Miller, Montakarn Chittchang, Thomas P. Johnston. The use of mucoadhesive polymers in buccal drug delivery // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2005-11-03. — Т. 57, вып. 11. — С. 1666–1691. — ISSN 0169-409X. — doi:10.1016/j.addr.2005.07.003.
  8. Hannah Batchelor. Bioadhesive Dosage Forms for Esophageal Drug Delivery (англ.) // Pharmaceutical Research. — 2005-02-01. — Vol. 22, iss. 2. — P. 175–181. — ISSN 1573-904X. — doi:10.1007/s11095-004-1183-5.
  9. Oluwadamilola M. Kolawole, Wing Man Lau, Hugh Mostafid, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Advances in intravesical drug delivery systems to treat bladder cancer // International Journal of Pharmaceutics. — 2017-10-30. — Т. 532, вып. 1. — С. 105–117. — ISSN 0378-5173. — doi:10.1016/j.ijpharm.2017.08.120. Архивировано 3 августа 2019 года.
  10. Claudia Valenta. The use of mucoadhesive polymers in vaginal delivery // Advanced Drug Delivery Reviews. — 2005-11-03. — Т. 57, вып. 11. — С. 1692–1712. — ISSN 0169-409X. — doi:10.1016/j.addr.2005.07.004.
  11. Sarah L. Cook, Stephanie P. Bull, Lisa Methven, Jane K. Parker, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Mucoadhesion: A food perspective // Food Hydrocolloids. — 2017-11-01. — Т. 72. — С. 281–296. — ISSN 0268-005X. — doi:10.1016/j.foodhyd.2017.05.043. Архивировано 3 августа 2019 года.
  12. Caroline A. Withers, Margot A. Gosney, Lisa Methven, Michael T. Cook, Vitaliy V. Khutoryanskiy. Investigation of milk proteins binding to the oral mucosa (англ.) // Food & Function. — 2013-10-24. — Vol. 4, iss. 11. — P. 1668–1674. — ISSN 2042-650X. — doi:10.1039/C3FO60291E. Архивировано 3 августа 2019 года.