Published May 1, 2024 | Version v1
Publication Open

Efficient drug delivery potential and antimicrobial activity of biocompatible hydrogels of dextrin/Na-alginate/PVA

Creators

  • 1. University of Lahore
  • 2. University of Veterinary and Animal Sciences
  • 3. Lahore College for Women University
  • 4. University of Agriculture Faisalabad
  • 5. University of Bisha
  • 6. Lahore General Hospital
  • 7. Princess Nourah bint Abdulrahman University
  • 8. University of Education
  • 9. University of Okara

Description

Abstract

Ceftriaxone sodium belongs to the third-generation cephalosporin group and is used intramuscular and intravenous route as a broad-spectrum antibiotic. This research aims to prepare biocompatible hydrogels for targeted delivery of ceftriaxone sodium by parental route. Different proportions of polymers (natural and synthetic) in the presence of cross-linker were synthesized by solvent casting method. Ceftriaxone sodium was loaded in hydrogels in different concentrations and its drug release behavior was evaluated along with swelling and biodegradation analysis. The characterization of hydrogel was done by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared (FTIR) to analyze surface morphology and functional groups involved in the formation of dextrin/Na-alginate/PVA hydrogels loaded with the drug. Thermogravimetric analysis (TGA) was confirmed by thermal stability and degradation pattern of loaded and unloaded hydrogels. The drug-loaded samples presented promising antimicrobial activity against S. aureus and P. multocida and their cytotoxic nature was also studied. Drug release analysis using simulated intestinal fluid (SIF) and phosphate buffer saline(PBS) for the circulatory system shows the consistent release of the drug. The findings unveiled the development of a biocompatible and innovative hydrogel, which has potential advantages for biomedical application, particularly in enhancing the therapeutic efficacy of ceftriaxone sodium drug.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص

ينتمي سيفترياكسون الصوديوم إلى مجموعة السيفالوسبورين من الجيل الثالث ويستخدم في العضل والوريد كمضاد حيوي واسع الطيف. يهدف هذا البحث إلى إعداد هلام مائي متوافق حيوياً للتوصيل المستهدف لسيفترياكسون الصوديوم عن طريق الوالدين. تم تصنيع نسب مختلفة من البوليمرات (الطبيعية والاصطناعية) في وجود رابط متقاطع بطريقة صب المذيبات. تم تحميل سيفترياكسون الصوديوم في الهلاميات المائية بتركيزات مختلفة وتم تقييم سلوك إطلاق الدواء جنبًا إلى جنب مع تحليل التورم والتحلل البيولوجي. تم توصيف الهلام المائي عن طريق المسح المجهري الإلكتروني (SEM) وتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) لتحليل التشكل السطحي والمجموعات الوظيفية المشاركة في تكوين الهلاميات المائية للدكسترين/Na - alginate/PVA المحملة بالعقار. تم تأكيد تحليل الجاذبية الحرارية (TGA) من خلال الاستقرار الحراري ونمط تدهور الهلاميات المائية المحملة والمفرغة. قدمت العينات المحملة بالعقاقير نشاطًا واعدًا مضادًا للميكروبات ضد S. aureus و P. multocida وتمت دراسة طبيعتها السامة للخلايا أيضًا. يُظهر تحليل إطلاق الدواء باستخدام السائل المعوي المحاكى (SIF) ومحلول الفوسفات الملحي(PBS) للجهاز الدوري الإطلاق المتسق للدواء. كشفت النتائج عن تطوير هلام مائي متوافق حيوياً ومبتكر، والذي له مزايا محتملة للتطبيق الطبي الحيوي، لا سيما في تعزيز الفعالية العلاجية لعقار سيفترياكسون الصوديوم.

Translated Description (French)

Résumé

La ceftriaxone sodique appartient au groupe des céphalosporines de troisième génération et est utilisée par voie intramusculaire et intraveineuse comme antibiotique à large spectre. Cette recherche vise à préparer des hydrogels biocompatibles pour une administration ciblée de ceftriaxone sodique par voie parentérale. Différentes proportions de polymères (naturels et synthétiques) en présence d'agent de réticulation ont été synthétisées par coulée de solvant. La ceftriaxone sodique a été chargée dans des hydrogels à différentes concentrations et son comportement de libération du médicament a été évalué avec une analyse de gonflement et de biodégradation. La caractérisation de l'hydrogel a été réalisée par microscopie électronique à balayage (MEB) et infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) pour analyser la morphologie de surface et les groupes fonctionnels impliqués dans la formation d'hydrogels de dextrine/Na-alginate/PVA chargés avec le médicament. L'analyse thermogravimétrique (ATG) a été confirmée par la stabilité thermique et le modèle de dégradation des hydrogels chargés et déchargés. Les échantillons chargés de médicaments présentaient une activité antimicrobienne prometteuse contre S. aureus et P. multocida et leur nature cytotoxique a également été étudiée. L'analyse de la libération du médicament à l'aide de liquide intestinal simulé (SIF) et de solution saline tampon phosphate (PBS) pour le système circulatoire montre la libération constante du médicament. Les résultats ont dévoilé le développement d'un hydrogel biocompatible et innovant, qui présente des avantages potentiels pour une application biomédicale, en particulier dans l'amélioration de l'efficacité thérapeutique du médicament à base de ceftriaxone sodique.

Translated Description (Spanish)

Resumen

La ceftriaxona sódica pertenece al grupo de las cefalosporinas de tercera generación y se utiliza por vía intramuscular e intravenosa como antibiótico de amplio espectro. Esta investigación tiene como objetivo preparar hidrogeles biocompatibles para la administración dirigida de ceftriaxona sódica por vía parenteral. Se sintetizaron diferentes proporciones de polímeros (naturales y sintéticos) en presencia de reticulante mediante el método de colada en disolvente. La ceftriaxona sódica se cargó en hidrogeles en diferentes concentraciones y se evaluó su comportamiento de liberación del fármaco junto con el análisis de hinchazón y biodegradación. La caracterización del hidrogel se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) e infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) para analizar la morfología de la superficie y los grupos funcionales involucrados en la formación de hidrogeles de dextrina/Na-alginato/PVA cargados con el fármaco. El análisis termogravimétrico (TGA) se confirmó mediante la estabilidad térmica y el patrón de degradación de hidrogeles cargados y descargados. Las muestras cargadas con fármaco presentaron una actividad antimicrobiana prometedora contra S. aureus y P. multocida y también se estudió su naturaleza citotóxica. El análisis de liberación de fármacos utilizando líquido intestinal simulado (SIF) y solución salina amortiguadora de fosfato (PBS) para el sistema circulatorio muestra la liberación constante del fármaco. Los hallazgos revelaron el desarrollo de un hidrogel biocompatible e innovador, que tiene ventajas potenciales para la aplicación biomédica, particularmente en la mejora de la eficacia terapéutica del fármaco ceftriaxona sódica.

Files

pdf.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:08d914df7b3919c10561bd069b914383
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إمكانات توصيل الأدوية الفعالة والنشاط المضاد للميكروبات للهلام المائي المتوافق حيوياً من الديكسترين/Na - alginate/PVA
Translated title (French)
Potentiel d'administration efficace du médicament et activité antimicrobienne des hydrogels biocompatibles de dextrine/Na-alginate/PVA
Translated title (Spanish)
Potencial de administración de fármacos eficiente y actividad antimicrobiana de hidrogeles biocompatibles de dextrina/Na-alginato/PVA

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394894094
DOI
10.1016/j.heliyon.2024.e29854

Is supplement to
https://openalex.org/W4243804201 (Other)
https://openalex.org/W3004578377 (Other)
https://openalex.org/W2768509456 (Other)
https://openalex.org/W2394420167 (Other)
https://openalex.org/W2373883448 (Other)
https://openalex.org/W2373781282 (Other)
https://openalex.org/W2367253981 (Other)
https://openalex.org/W2358740384 (Other)
https://openalex.org/W2031978009 (Other)
https://openalex.org/W143761460 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W102583989
  • https://openalex.org/W1509246212
  • https://openalex.org/W161344952
  • https://openalex.org/W1883837981
  • https://openalex.org/W1979462934
  • https://openalex.org/W1988046546
  • https://openalex.org/W2004863180
  • https://openalex.org/W2013470095
  • https://openalex.org/W2014941748
  • https://openalex.org/W2033788747
  • https://openalex.org/W2033857478
  • https://openalex.org/W2064773111
  • https://openalex.org/W2068014745
  • https://openalex.org/W2068121796
  • https://openalex.org/W2092072751
  • https://openalex.org/W2141222486
  • https://openalex.org/W2162250373
  • https://openalex.org/W2165694975
  • https://openalex.org/W2192365887
  • https://openalex.org/W2775509768
  • https://openalex.org/W2789723811
  • https://openalex.org/W2888487407
  • https://openalex.org/W2944262032
  • https://openalex.org/W2955022743
  • https://openalex.org/W2971374347
  • https://openalex.org/W2974886240
  • https://openalex.org/W2978352332
  • https://openalex.org/W3006194414
  • https://openalex.org/W3017029282
  • https://openalex.org/W3026126085
  • https://openalex.org/W3036077562
  • https://openalex.org/W3085712073
  • https://openalex.org/W3137214898
  • https://openalex.org/W3150329394
  • https://openalex.org/W3164966259
  • https://openalex.org/W3193852213
  • https://openalex.org/W3215042955
  • https://openalex.org/W4210464996
  • https://openalex.org/W4244523227
  • https://openalex.org/W4286779400
  • https://openalex.org/W4289130256
  • https://openalex.org/W4306949288
  • https://openalex.org/W4317627155
  • https://openalex.org/W4321117004
  • https://openalex.org/W4362455836
  • https://openalex.org/W4381191693
  • https://openalex.org/W4386514412
  • https://openalex.org/W4388347390
  • https://openalex.org/W4389521328