Fulltext

Preparation and Characterization of Poly (D,L-Lactide-Co-Glycolide) Microspheres for Controlled Release of KSL Peptide

Ahmed A. Hussein احمد عباس حسين

Iraqi Journal of Pharmaceutical Sciences المجلة العراقية للعلوم الصيدلانية
ISSN: 16833597 Year: 2007 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 26-33
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Abstract

The purpose of this research was to prepare, characterize, and evaluate the new antimicrobial peptide KSL peptide encapsulated in poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA)composite microspheres. KSL was loaded in poly(acryloyl hydroxyethyl) starch (acHES) micropar-ticles, and then the peptide-containing microparticles were encapsulated in the PLGA matrix by a solvent extraction /evaporation method. KSL-loaded PLGA microspheres were also prepared without the starch hydrogel microparticle microspheres for comparison study. KSL peptide microspheres were characterized for drug content, surface morphology, microspheres size determination, polymers stability , in vitro microspheres degradation and in vitro release. KSL peptide encapsulation efficiency resulted in about 98% for RG503 microspheres and AcHES- RG503 composite microspheres. Microspheres mean diameters were 11.12ىm and 28ىm for RG503 microspheres and AcHES- -RG503 composite microspheres respectively. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis showed no structural changes in the polymers after KSL peptide loading. The morphological effects and polymers degradation were analyzed to obtain a better understanding of the mechanism of KSL peptide release from microspheres and composite microspheres. Microspheres incubated in 0.1M phosphate buffer saline, pH 7.4 at 37°C were hydrated and started to degrade as shown by gel permeation chromatography (GPC) analysis. The result indicated that the release of KSL peptide from microspheres was due to the bulk degradation. In vitro release profile showed that the microspheres type significantly affect the release of KSL peptide. In vitro KSL peptide release after 60 days incubation in 0.1M phosphate buffer saline, pH 7.4 at 37°C were 82.23% and 62.12% from 10% KSL peptide loaded AcHES-RG503 composite microspheres and 10%KSL peptide loaded RG503 microspheres respectively.

الغرض من هذا البحثِ هو تحضير وتشخيص وتقييم ببتيد ال KSL المضاد ألجرثومي الجديد في كرات مجهريه معوضه متكونة من متعدّدِ حامض اللبن وحامض الكلايكولك . حُمّلَ ببتايد ال KSL في متعدّدِ جبيبات (acryloyl hydroxyethyl) النشا ، وبعد ذلك غلفت هذه الحبيبات المحتوية على peptide ال KSL في مصفوفة متعدّدِ حامض اللبن وحامض الكلايكولك (PLGA) بطريقة استخلاص المذيب/ التبخير. حضرت كرات ال PLGA المجهرية المحملة ببتيد ال KSL خالية من حبيبات ال hydrogel النشوية لعمل دراسة مقارنة. تم تعريف محتوى الدواء للكرات المجهرية لببتيد ال KSL وكذلك ، الشكل الخارجي , الحجمِ، إستقرارية البوليمرات ,تجزئة الكرات المجهرية خارج الجسم والتحرر خارج الجسم. ان فعالية تحميلببتيد ال KSLكانت بحدود 98 % الى كرات 503RG المجهرية والى كرات AcHES-RG503 المجهرية المعوضه. لقد كان معدل قطر الكرات المجهرية كان 11.12مايكرون و 28 مايكرون للكرات المجهرية RG503 و الكرات المجهرية المعوضة AcHES-RG503 على التوالي . تحليل المسح التفريقي للسعرات (Differential Scanning Calorimetry) اظهر عدم وجود تغيير في تركيب البوليمرات بعد تحميل ببتيد ال KSL. التأثيرات على المظهر الخارجي وتجزئة البوليمرات قيمت للحُصُول على فَهْم أفضل لآليةِ تحرر peptide ال KSLمِنْ الكرات المجهرية والكرات المجهرية المعوضة. حضنتَ الكرات المجهرية في دارئ الفوسفات ذو الدالة الحامضية7.4 والتركيز المولاري 0.1 وبدرجة حرارة 37مئوية ادى الى ترطيبها وتجزئها كما ظهر جليا من خلال التحليل الكروماتوكرفي الهلامي التنافذي (Gel permeation Chromatography) . وقد أشارت النتائج على إن تحرر ببتايد ال KSL كان من خلال ميكانيكية التكسر الكتلي. إن التحرر خارج الجسم الحي اشار الى إن نوع الكرات المجهرية يؤثر بشكل كبير على تحرر ببتايد ال KSL . لقد كان تحرر ببتيد ال KSL بعد 60 يوما من الحضن في دارئ الفوسفات ذو الدالة الحامضية 7.4 وتركيزه المولاري 0.1 وبدرحة 37 درجة مئوية هو بنسبة 82.23% و62.12% من الكرات المجهرية المحملة ببتايد ال KSL بنسبة 10% التالية RG503 وAcHES-RG503على التوالي.

Keywords

KSL peptide --- microspheres --- composite microspheres --- PLGA