Dual responsive hybrid hydrogels for controlled release of local anesthetic

Abstract

Inteligentni hidrogelovi, kao što su pH osetljivi hidrogelovi na bazi poli(metakrilne kiseline) (PMAA), imaju veliku primenu u ciljanoj dostavi lekova. Međutim, slaba mehanička svojstva često ograničavaju primenu PMAA. Kako bi se prevazišlo navedeno ograničenje, nanoceluloza (NC) je prvo ekstrakovana iz drvnog otpadnog materijala, a zatim dodata u PMAA, zato što je NC biokompatibilna, netoksična i ima odlična mehanička svojstva. Zatim je dodata karboskimetil celuloza (CMC) (celulozni derivat koji se često koristi za kontrolisano otpuštanje lekova). CMC može da stabilizuje nanočestice magnetita (MN) koje su takođe dodate. MN mogu značajno da poboljšaju mehanička svojstva hidrogelova i takođe poseduju magnetna svojstva zbog čega imaju primenu za ciljano otpuštanje lekova. Ovako dobijeni materijal bi mogao da zaštiti lek, dostavi ga do mesta delovanja, kontroliše brzinu njegovog otpuštanja i na taj način omogući efikasno dejstvo leka sa smanjenim neželjenim efektima. Lokalni anestetik – lidokain hidrohlorid (LH) se često u tretmanima injektira što može imati ozbiljne neželjene efekte. Inkapsulacijom LH u hidrogelove na bazi PMAA, NC, CMC i MN (PMNC/MN-L) rešen je navedeni problem. Karakterizacija PMNC/MN-L hidrogelova je izvedena primenom FTIR i SEM spektroskopija i kompresionim testovima, a zatim je analizirano bubrenje hidrogelova i otpuštanje LH. U ovom radu predstavljen je jedinstveni način „zelene” sinteze hibridnih hidrogelova osetljivih na spoljne stimulanse unapređenih svojstava i njihove primene za kontrolisano otpuštanje lokalnog anestetika sa smanjenim neželjnim efektima.