Ivana Jovanovic MT.pdf (7089 KB) - Institut tehničkih nauka SANU

Ivana Jovanović
Magistarska teza
Na slici 1. su prikazani polimerni materijali koji se koriste u medicini. Bioresorbilni polimeri imaju
veću primenu od biostabilnih polimera, jer degradacija matrice eliminiše potrebu za hirurškim
zahvatom nad iskorišćenim sredstvom. Tokom 70-tih, poliglikolna kiselina i polilaktidna kiselina su
dosta korišćene u hirurgiji implantata i reparaciji tkiva [10,14]. Polimerne čestice od poli-L-Iaktida i
poli-D,L-laktida se dosta ispituju kao konstituent kompozitnih biomaterijala [6]. Kompozitni
biomaterijali se sastoje od dve jasno definisane faze, čiji sastojci mogu biti organski ili neorganski.
Kao primer kompozitnih biomaterijala, može se navesti kompozit od hidroksiapatita i poli-L-laktida,
koji se može primeniti za rekonstrukciju kostiju [1]. U ovom slučaju, organski deo (PLLA) može
sadržati medikamente koji se vremenom otpuštaju i stimulišu regeneraciju okolnog tkiva. Polimerni
deo kompozita vremenom degradira na komponente koje su kompatibilne sa tkivom i nisu toksične
za ćelije. Hidroksiapatit, s druge strane služi kao matrica za regeneraciju koštanog tkiva, tj. po svom
sastavu odgovara tkivu koje treba da se formira. Kompozitni materijali mogu da se formiraju i od dve
polimerne (organske) komponente, od kojih je jedna nosač, dok druga može poslužiti za
modifikovanje procesa u tkivima, odnosno ćelijama [6, 15, 16].
Do sada su urađena brojna istraživanja bazirana na polimernim sistemima koji se koriste za
kontrolisano i/ili ciljano otpuštanje farmaceutskih agenasa [17]. Cilj ovih istraživanja je da se dobiju
sredstva za dostavu lekova sa optimalnim karakteristikama [18], kao što su difuzijom-kontrolisane
membrane (sistemi za deponovanje), osmotske pumpe, resorbilni implantati, hidrogelovi, materijali
za razmenu jona, polimerni lekovi i slabo rastvorne matrice [19]. Prva polimerna sredstva koja su
našla primenu u kontrolisanoj dostavi lekova potiču iz 70-tih godina [10]. Povezivanjem leka
kovalentnim vezama sa polimernim lancem može se značajno povećati efikasnost inkorporiranog
leka [12]. Polimerne mikro i nanočestice su inicijalno osmišljene kao nosači za vakcine i lekove
protiv raka [20-22]. Sa idejom da se poboljša lečenje tumora korišćena je strategija ciljanog
otpuštanja leka i u skladu sa tim razvijene su nove metode kako bi ćelije retikulo endotelialnog
sistema zahvatile nanočestice u što manjem broju [10]. Terapeutski efekat koji je posledica
otpuštenog leka iz mikročestica je relativno slab, usled brze propustljivosti čestica putem fagocitoze
[23]. Poslednjih godina rešenje ovog problema se pronalazi u nanotehnologiji [24]. Nanočestice
imaju prednosti nad većim mikročesticama iz razloga što su pogodnije za intravenoznu dostavu [25].
Najmanji kapilari u telu su reda veličine 5-6 μm u prečniku. Veličina čestica koje se distribuiraju u
krvotok mora biti manja od 5 μm, bez prisustva aglomerata, da čestice ne bi izazvale emboliju [26].
Farmaceutska istraživanja su do sada uglavnom fokusirana na sinteze i testiranje novih
molekula lekova, ali ne i na krajnju formu doziranja. Lekovi se skoro isključivo primenjuju oralno ili
putem injekcija, često na mestu udaljenom od ciljanog tkiva. Komercijalni farmaceutski sistemi imaju
dosta mana, kao što su: neželjeni efekti, fluktuacija nivoa leka u telu, mala efikasnost leka i loše
pridržavanje pacijenta [27]. Koncentracija, trajanje i biološka aktivnost farmaceutskih agenasa se ne
mogu kontrolisati. Kako bi se izbegli ovi problemi osmišljena je tehnologija kontrolisanog otpuštanja
[28]. Sistemi za kontrolisanu dostavu imaju brojne prednosti u poređenju sa konvencionalnim
formama doziranja. Prednosti ovih sistema se ogledaju u većoj efikasnosti, redukovanoj toksičnosti, i
povećanoj komfornosti pacijenata. Ovakvi sistemi često koriste makromolekule kao nosače za
lekove [10].
5