A kölcsönhatások és a kinetika szerepe szabályozott szerkezetű polimerek mukoadhéziójában  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
138029
típus FK
Vezető kutató Gyarmati Benjámin Sándor
magyar cím A kölcsönhatások és a kinetika szerepe szabályozott szerkezetű polimerek mukoadhéziójában
Angol cím The role of interactions and kinetics in the mucoadhesion of polymers with controlled structure
magyar kulcsszavak mukoadhézió, polyaminosavak, kölcsönhatások, reológia
angol kulcsszavak mucoadhesion, poly(amino acid)s, interactions, rheology
megadott besorolás
Kolloidkémia (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)75 %
Makromolekuláris kémia és anyagtudomány (szerves kémiai) (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)25 %
Ortelius tudományág: Makromolekuláris kémia
zsűri Kémia 1
Kutatóhely Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők Mammadova Aysel
Paudics Adrien
Stankovits József Gergely
Szilágyi András Ferenc
Tóth Gergő Dániel
projekt kezdete 2021-09-01
projekt vége 2025-08-31
aktuális összeg (MFt) 37.876
FTE (kutatóév egyenérték) 9.20
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt fő célja a mukoadhézióért felelős, a gyógyszerforma és a nyálkaréteg közötti kölcsönhatások jobb megértése volt. Az elektrosztatikus kölcsönhatások lényeges szerepét általunk szintetizált, szabályozott töltéssűrűségű poliaminosav származékok segítségével igazoltuk. A mukoadhéziós kölcsönhatásokat mind mucin diszperzióban, mind vékony mucinrétegben azonosítottuk. Számos új kísérleti módszerrel bővítettük a szakterületen alkalmazott technikák körét, kiemelve a fluoreszcencia depolarizációt és a kvarc mikrokristály mérleget. Kiemelt cél volt továbbá reaktív polimer származékok előállítása, amelyek kémiai kölcsönhatásba lépnek a mucinnal. Szabad, valamint aktivált tiol csoportokat tartalmazó polimereket is előállítottunk, melyek ígéretes gyógyszerhordozók gélesedési sajátságaik és a mucinnal való reakciójuk miatt. A kolloid mérettartományon kívül a makroszkopikus adhéziót is vizsgáltuk. Mukóza-mimetikus hidrogéleket állítottunk elő poli(vinil-alkoholból) az ex vivo mérések helyettesítésére, és az eredmények alapján a modell rendszereink jól közelítették a nyálkaréteg mechanikai és adhéziós tulajdonságait. Igazoltuk az elektrosztatikus kölcsönhatások szerepét a makroszkopikus adhézióban, valamint megmutattuk a lánchajlékonyság meghatározó jelentőségét is az adhézió erősségében. A projekt eredményei egyértelműen hozzájárulhatnak a mukoadhézió jobb megértéséhez és a jelenleginél hatékonyabb gyógyszerformák fejlesztéséhez.
kutatási eredmények (angolul)
The project aimed to gain new insights on mucoadhesive interactions between pharmaceutical excipients and the mucus layer and mucin protein. The importance of macromolecular electrostatic interactions was proven by using poly(amino acid) derivatives with controlled charge density synthesized in this project. Mucoadhesive interactions were identified both in colloidal dispersions and in thin layers of mucin protein. A variety of experimental methods were implemented in this field to increase accuracy of the results, including fluorescence anisotropy and quartz crystal microbalance measurements. A particular focus was placed on reactive polymer derivatives, which can establish chemical interactions with mucin. Thiolated poly(amino acid)s with free thiol groups or activated thiol groups are promising candidates, considering their gellable structure and mucin-reactive functionality. Apart from colloidal size scale, mucoadhesive interactions were carefully analyzed on macroscopic size scale. Mucosa-mimetic hydrogels were developed from poly(vinyl alcohol) to replace ex vivo tests, and our model could mimic the mechanical and adhesive properties of mucus layer. We proved the role of electrostatic interactions in macroscopic adhesion, and demonstrated the determining effect of polymer chain flexibility in adhesive strength. The project results can clearly contribute to the better understanding of mucoadhesion and to the development of more efficient dosage forms.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=138029
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Stankovits Gergely, Szayly Kata, Galata Dorián László, Móczó János, Szilágyi András, Gyarmati Benjámin: The adhesion mechanism of mucoadhesive tablets with dissimilar chain flexibility on viscoelastic hydrogels, MATERIALS TODAY BIO 30: 101416, 2025
Ahmed Marwa A., Hessz Dora, Gyarmati Benjamin, Pancsics Mirko, Kovacs Norbert, Gyurcsanyi Robert E., Kubinyi Miklos, Horvath Viola: A generic approach based on long-lifetime fluorophores for the assessment of protein binding to polymer nanoparticles by fluorescence anisotropy, NANOSCALE 16: (7) pp. 3659-3667., 2024
Gergely Stankovits, Ágnes Ábrahám, Éva Kiss, Zoltán Varga, Benedetta Attaianese, Ruth Cardinaels, András Szilágyi, Benjámin Gyarmati: THE EFFECT OF THE CATIONIC GROUP CONTENT OF THE POLYMER ON MUCIN-POLY(AMINO ACID) INTERACTION, In: Karádi, Krisztina; Vargáné Árok, Zsófia (szerk.) A XLVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK, Szegedi Tudományegyetem (2023) pp. 109-115., 2023
Mihalovics Bence, Gyarmati Benjámin, Szilágyi András: ELNYÚJTOTT HATÓANYAG-LEADÁS POLISZUKCINIMID ÉS POLI(VINIL-PIRROLIDON) ALAPÚ SZÁLAS MÁTRIXOKBÓL, In: Karádi, Krisztina; Vargáné Árok, Zsófia (szerk.) A XLVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK, Szegedi Tudományegyetem (2023) pp. 109-115., 2023
Szayly Kata, Stankovits József Gergely, Gyarmati Benjámin Sándor: A MUKOADHÉZIÓ ÉRTELMEZÉSE HIDROGÉL FELSZÍNEN, In: Karádi, Krisztina; Vargáné Árok, Zsófia (szerk.) A XLVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK, Szegedi Tudományegyetem (2023) pp. 109-115., 2023
Stankovits Gergely, Ábrahám Ágnes, Kiss Éva, Varga Zoltán, Misra Anil, Szilágyi András, Gyarmati Benjámin: The interaction between mucin and poly(amino acid)s with controlled cationic group content in bulk phase and in thin layers, INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES 253: (5) 126826, 2023
Gyarmati Benjámin, Farah Shereen, Farkas Attila, Sáfrán György, Voelker-Pop Loredana Mirela, László Krisztina: Long-Term Aging of Concentrated Aqueous Graphene Oxide Suspensions Seen by Rheology and Raman Spectroscopy, NANOMATERIALS 12: (6) 916, 2022
Gyarmati Benjámin, Stankovits Gergely, Szilágyi Barnabás Áron, Galata Dorián László, Gordon Péter, Szilágyi András: A robust mucin-containing poly(vinyl alcohol) hydrogel model for the in vitro characterization of mucoadhesion of solid dosage forms, COLLOIDS AND SURFACES B: BIOINTERFACES 213: 112406, 2022
Gyarmati Benjámin, Dargó Gergő, Szilágyi Barnabás Áron, Vincze Anna, Facskó Réka, Budai-Szűcs Mária, Kiss Eszter L., Szente Lajos, Szilágyi András, Balogh György T.: Synthesis, complex formation and corneal permeation of cyclodextrin-modified, thiolated poly(aspartic acid) as self-gelling formulation of dexamethasone, EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACEUTICS AND BIOPHARMACEUTICS 174: pp. 1-9., 2022
Gyarmati Benjámin, Farah Shereen, Farkas Attila, Sáfrán György, Voelker-Pop Loredana Mirela, László Krisztina: Long-Term Aging of Concentrated Aqueous Graphene Oxide Suspensions Seen by Rheology and Raman Spectroscopy, NANOMATERIALS 12: (6) p. 916., 2022
Gyarmati Benjámin, Stankovits Gergely, Szilágyi Barnabás Áron, Galata Dorián László, Gordon Péter, Szilágyi András: A robust mucin-containing poly(vinyl alcohol) hydrogel model for the in vitro characterization of mucoadhesion of solid dosage forms, COLLOIDS AND SURFACES B: BIOINTERFACES 213: p. 112406., 2022
Mammadova Aysel, Gyarmati Benjámin, Sárdi Kitti, Paudics Adrien, Varga Zoltán, Szilágyi András: Thiolated cationic poly(aspartamides) with side group dependent gelation properties for the delivery of anionic polyelectrolytes, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B 10: (31) pp. 5946-5957., 2022
Szilágyi BÁ, Gyarmati B, Kiss EL, Budai-Szűcs M, Misra A, Csányi E, László K, Szilágyi A.: In situ gelation of thiolated poly(aspartic acid) derivatives through oxidant-free disulfide formation for ophthalmic drug delivery, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2023
Gergely Stankovits, Ágnes Ábrahám, Éva Kiss, Zoltán Varga, Anil Misra, András Szilágyi, Benjámin Gyarmati: The interaction between mucin and poly(amino acid)s with controlled cationic group content in bulk phase and in thin layers, International Journal of Biological Macromolecules, 2023
Gergely Stankovits, Ágnes Ábrahám, Éva Kiss, Zoltán Varga, Anil Misra, András Szilágyi, Benjámin Gyarmati: The interaction between mucin and poly(amino acid)s with controlled cationic group content in bulk phase and in thin layers, International Journal of Biological Macromolecules, 2023



vissza »