Published November 4, 2023 | Version v1
Publication Open

The synergistic route for enhancing rice by-product derived nanoparticles in sustained release of bioactive compound

Creators

  • 1. National Research Centre

Description

Abstract This work deals with enhancing the rice straw as precursor of cellulose-based nanoparticles in further application in production of nanogels for prolonging the bioactive compound (Carvedilol drug) release time (sustained release), till the release of the drug is continuous and useful, with minimal side effects. The benefit of the investigated nanogels was proved from comparing their sustaining release with patent and literature data. The nanogels were synthesized from chelating of cellulose-nanoparticles (ONC) in hybrid with palm extract (PE) by chitosan. The effective role of pulping reagent to prepare the pulp precursor of ONC was also assessed. The ONCs were prepared from different RS-pulp precursors, using soda, soda-anthraquinone-borohydride and AcOH-organosolv pulping reagents. FT-IR, SEM, non-isothermal TGA and swelling behavior of nanogels, in addition to their in vitro release of drug and kinetics were studied. The data showed that incorporating the PE to ONCs, especially from alkaline pulp-produced nanogels with highestsustaining behavior, where at 5 h the release % was decreased from ~ 50 to 33% and provided 50% CAR release at 24 h. This time was greater than reported by literature on using other drug carriers (10–18 h), which will stimulate the reduction of the number of doses. Almost all PE-containing gels followed the zero-order kinetic release. Graphical abstract

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

Translated Description (Arabic)

يتناول هذا العمل تعزيز قش الأرز كسلائف للجسيمات النانوية القائمة على السليلوز في مزيد من الاستخدام في إنتاج الهلاميات النانوية لإطالة وقت إطلاق المركب النشط بيولوجيًا (عقار كارفيديلول) (الإطلاق المستمر)، حتى يكون إطلاق الدواء مستمرًا ومفيدًا، مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية. وثبتت فائدة المواد الهلامية النانوية التي تم التحقيق فيها من مقارنة إطلاقها المستدام ببيانات براءات الاختراع والأدبيات. تم تصنيع الهلاميات النانوية من خلابة جسيمات السليلوز النانوية (ONC) في هجين مع مستخلص النخيل (PE) بواسطة الكيتوزان. كما تم تقييم الدور الفعال لكاشف اللب لتحضير سلائف اللب من ONC. تم تحضير ONCs من سلائف لب RS مختلفة، باستخدام الصودا، وكواشف لب الصودا- الأنثراكينون- البوروهيدريد و AcOH - organosolv. تمت دراسة FT - IR و SEM و TGA غير متساوي الحرارة وسلوك تورم الهلاميات النانوية، بالإضافة إلى إطلاقها في المختبر للدواء والحركية. أظهرت البيانات أن دمج PE إلى ONCs، خاصة من الهلاميات النانوية المنتجة في اللب القلوي مع أعلى سلوك مستدام، حيث في 5 ساعات تم تقليل نسبة التسريب من ~ 50 إلى 33 ٪ وتم توفير 50 ٪ من تسريب السيارة في 24 ساعة. كانت هذه المرة أكبر مما ورد في الأدبيات حول استخدام ناقلات الأدوية الأخرى (10–18 ساعة)، مما سيحفز على تقليل عدد الجرعات. اتبعت جميع المواد الهلامية التي تحتوي على البولي إيثيلين تقريبًا الإصدار الحركي من الدرجة صفر. الملخص الرسومي

Translated Description (French)

Résumé Ce travail traite de l'amélioration de la paille de riz en tant que précurseur de nanoparticules à base de cellulose dans une application ultérieure dans la production de nanogels pour prolonger le temps de libération (libération prolongée) du composé bioactif (médicament Carvedilol), jusqu'à ce que la libération du médicament soit continue et utile, avec des effets secondaires minimes. L'avantage des nanogels étudiés a été prouvé en comparant leur libération durable avec les données des brevets et de la littérature. Les nanogels ont été synthétisés par chélation de nanoparticules de cellulose (ONC) en hybride avec de l'extrait de palme (PE) par le chitosane. Le rôle efficace du réactif de réduction en pâte pour préparer le précurseur de pâte de l'ONC a également été évalué. Les ONC ont été préparés à partir de différents précurseurs de pâte RS, en utilisant de la soude, du borohydrure de soda-anthraquinone et des réactifs de réduction en pâte AcOH-organosolv. FT-IR, SEM, TGA non isotherme et comportement de gonflement des nanogels, en plus de leur libération in vitro de médicament et de leur cinétique ont été étudiés. Les données ont montré que l'incorporation de l'EP aux ONC, en particulier à partir de nanogels produits à partir de pâte alcaline avec un comportement très durable, où à 5 h, le pourcentage de libération était réduit de ~ 50 à 33% et fournissait 50% de libération de VOITURE à 24 h. Ce temps était supérieur à celui rapporté par la littérature sur l'utilisation d'autres vecteurs de médicaments (10–18 h), ce qui stimulera la réduction du nombre de doses. Presque tous les gels contenant du PE ont suivi la libération cinétique d'ordre zéro. Résumé graphique

Translated Description (Spanish)

Resumen Este trabajo trata de mejorar la paja de arroz como precursor de nanopartículas a base de celulosa en una aplicación adicional en la producción de nanogeles para prolongar el tiempo de liberación del compuesto bioactivo (fármaco Carvedilol) (liberación sostenida), hasta que la liberación del fármaco sea continua y útil, con efectos secundarios mínimos. El beneficio de los nanogeles investigados se demostró comparando su liberación sostenida con datos de patentes y literatura. Los nanogeles se sintetizaron a partir de la quelación de nanopartículas de celulosa (ONC) en híbrido con extracto de palma (PE) mediante quitosano. También se evaluó el papel efectivo del reactivo de reducción a pulpa para preparar el precursor de pulpa de ONC. Los ONC se prepararon a partir de diferentes precursores de pulpa RS, utilizando reactivos de reducción a pulpa de sosa, sosa-antraquinona-borohidruro y AcOH-organosolv. Se estudiaron FT-IR, SEM, TGA no isotérmico y el comportamiento de hinchazón de los nanogeles, además de su liberación in vitro de fármaco y cinética. Los datos mostraron que la incorporación del PE a los ONC, especialmente a partir de nanogeles producidos con pulpa alcalina con un comportamiento de alto mantenimiento, donde a las 5 h el % de liberación disminuyó de ~ 50 a 33% y proporcionó una liberación de CAR del 50% a las 24 h. Este tiempo fue mayor que el informado por la literatura sobre el uso de otros portadores de fármacos (10–18 h), lo que estimulará la reducción del número de dosis. Casi todos los geles que contienen PE siguieron la liberación cinética de orden cero. Resumen gráfico

Files

s10570-023-05560-7.pdf.pdf

Files (5.2 MB)

⚠️ 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:f14af7be5c0d9548d36ab8e8fe195f74
5.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الطريق التآزري لتعزيز جسيمات الأرز النانوية المشتقة من المنتج الثانوي في الإطلاق المستدام للمركب النشط بيولوجيًا
Translated title (French)
La voie synergique pour améliorer les nanoparticules dérivées des sous-produits du riz dans la libération prolongée de composé bioactif
Translated title (Spanish)
La ruta sinérgica para mejorar las nanopartículas derivadas del subproducto del arroz en la liberación sostenida del compuesto bioactivo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388342173
DOI
10.1007/s10570-023-05560-7

Is supplement to
https://openalex.org/W3043007549 (Other)
https://openalex.org/W3001744124 (Other)
https://openalex.org/W2921567841 (Other)
https://openalex.org/W2901732833 (Other)
https://openalex.org/W2569319394 (Other)
https://openalex.org/W2156171052 (Other)
https://openalex.org/W2093884648 (Other)
https://openalex.org/W2031333922 (Other)
https://openalex.org/W1588009824 (Other)
https://openalex.org/W1567168442 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1771973323
  • https://openalex.org/W1963854256
  • https://openalex.org/W1972992205
  • https://openalex.org/W1972994476
  • https://openalex.org/W1980847357
  • https://openalex.org/W1984739176
  • https://openalex.org/W1988988697
  • https://openalex.org/W1993715174
  • https://openalex.org/W1994172878
  • https://openalex.org/W2004300639
  • https://openalex.org/W2020067633
  • https://openalex.org/W2027796897
  • https://openalex.org/W2035215330
  • https://openalex.org/W2036315507
  • https://openalex.org/W2038142952
  • https://openalex.org/W2046436392
  • https://openalex.org/W2053925222
  • https://openalex.org/W2056681412
  • https://openalex.org/W2059161112
  • https://openalex.org/W2060513186
  • https://openalex.org/W2061037898
  • https://openalex.org/W2064718053
  • https://openalex.org/W2066396075
  • https://openalex.org/W2071992750
  • https://openalex.org/W2073786769
  • https://openalex.org/W2078500536
  • https://openalex.org/W2080420449
  • https://openalex.org/W2095507086
  • https://openalex.org/W2114220158
  • https://openalex.org/W2114926827
  • https://openalex.org/W2167275266
  • https://openalex.org/W2171384411
  • https://openalex.org/W2201802009
  • https://openalex.org/W2464816535
  • https://openalex.org/W2489554535
  • https://openalex.org/W2573844384
  • https://openalex.org/W2583403278
  • https://openalex.org/W2598220852
  • https://openalex.org/W2720346908
  • https://openalex.org/W2754092562
  • https://openalex.org/W2761370985
  • https://openalex.org/W2765736128
  • https://openalex.org/W2777564866
  • https://openalex.org/W2779866437
  • https://openalex.org/W2789660890
  • https://openalex.org/W2805565885
  • https://openalex.org/W2888608590
  • https://openalex.org/W2895369693
  • https://openalex.org/W2979534618
  • https://openalex.org/W3001680744
  • https://openalex.org/W3004718115
  • https://openalex.org/W3090911720
  • https://openalex.org/W3093890462
  • https://openalex.org/W3126779060
  • https://openalex.org/W3140891942
  • https://openalex.org/W3155191989
  • https://openalex.org/W3183287222
  • https://openalex.org/W3184042156
  • https://openalex.org/W4214819954