Functional Design Of Peroral Delivery Systems Based On Polymethylsesquoxane Hydrogels For The Therapy Of Iron Deficiency Anemia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Anemia is a prevalent circulatory system illness that is severely harmful to patients. The development of novel oral delivery systems for iron compounds with enhanced biopharmaceutical properties is vital considering the severe side effects associated with oral medication use. We believe incorporating iron compounds to polymethylsilsesquioxane hydrogels is a promising approach. According to previously published materials, such a system should have great biocompatibility and a capacity for iron compounds, and it may be able to release contents into the intestine. This study investigated polymethysilsesquioxane hydrogels with varying silicate unit concentrations. Potential iron-containing medicines were iron(III) chloride (FeCl3∙6H2O)) and iron(II) D-gluconate. All hydrogels were found to have nearly 100% sorption activity for a saturated solution of FeCl3∙6H2O (0.27 M) during the experiment, but only around 30% sorption capacity was found for a saturated solution of D-gluconate (0.24 M). A specific field of study was the distribution of iron atoms within hydrogels. It has been established that the largest regions devoid of iron atoms are observed in a hydrogel with a maximum quantity of inorganic units. The outcomes provide opportunities for the precise engineering of polymer matrix structures for iron compound delivery.

About the authors

P. D. Orlova

Lomonosov Moscow State University

Email: i.m.deygen@gmail.com

Faculty of fundamental physico-chemical engineering, Faculty of chemistry

Russian Federation, Moscow, 119991

I. B. Meshkov

Institute of synthetic polymer materials

Email: i.m.deygen@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 117393

E. V. Latipov

Institute of nanotechnology electronics

Email: i.m.deygen@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 115487

S. G. Vasiliev

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry

Email: i.m.deygen@gmail.com
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

A. A. Kalinina

Institute of synthetic polymer materials

Email: i.m.deygen@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 117393

A. M. Muzafarov

Institute of synthetic polymer materials

Email: i.m.deygen@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 117393

I. M. Le-Deygen

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: i.m.deygen@gmail.com

Faculty of chemistry

Russian Federation, Moscow, 119991

References

  1. Trivedi R., Barve K. // Int. J. Pharm. 2021. V. 601. P. 120590. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120590
  2. Zhu A., Kaneshiro M., Kaunitz J.D. // Dig. Dis. Sci. 2010. V. 55. P. 548. https://doi.org/10.1007/s10620-009-1108-6
  3. Singhal S.R., Kadian V., Singh S. et al. // IJOGR. 2015. V. 2. P. 155. https://doi.org/10.5958/2394-2754.2015.00005.3
  4. Laleli Koc B., Haydaroğlu Y. et al. // ACH Med. J. 2023. V. 2. P. 221. https://doi.org/10.5505/achmedj.2023.36855
  5. Martínez Francés A., Martínez-Bujanda J.J. // Curr. Med. Res. Opin. 2020. V. 36. P. 613. https://doi.org/10.1080/03007995.2020.1716702
  6. Gómez-Ramírez S., Brilli E., Tarantino G., Muñoz M. // Pharmaceuticals. 2018. V. 11. P. 40097. https://doi.org/10.3390/ph11040097
  7. Zhu A., Kaneshiro M., Kaunitz J.D. // Dig. Dis. Sci. 2010. V. 55. P. 548. https://doi.org/10.1007/s10620-009-1108-6
  8. Camaschella C. // Blood Rev. 2017. V. 31. P. 225. https://doi.org/10.1016/j.blre.2017.02.004
  9. Elstrott B., Khan L., Olson S. et al. // Eur. J. Haematol. 2020. V. 104. P. 153. https://doi.org/10.1111/ejh.13345
  10. Zakharova L.Y., Maganova F.I., Sinyashin K.O. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. P. 1867. https://doi.org/10.1134/S1070363223070253
  11. Lin H.M., Deng S.G., Huang S.B. et al. // J. Sci. Food Agric. 2016. V. 96. P. 2839. https://doi.org/10.1002/jsfa.7452
  12. Кононова И.Н., Карева Е.Н. // РМЖ. Мать и дитя. 2022. №1. С. 18. https://doi.org/10.32364/2618-8430-2022-5-1-18-27
  13. Fathy M.M., Fahmy H.M., Balah A.M.M. et al. // Life Sci. 2019. V. 234. P. 116787. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.116787
  14. Zvereva M.V., Aleksandrova G.P. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. P. 347. https://doi.org/10.1134/S1070363223140141
  15. Cui J., Li Y., Yu P. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2018. V. 108. P. 412. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.12.033
  16. Wang P.P., Zhang Y., Dai L.Q. et al. // Chin. J. Integr. Med. 2007. V. 13. P. 297. https://doi.org/10.1007/s11655-007-0297-0
  17. Rahul B.S., Lakshmi S., Sneha Letha S. et al. // Colloids Surf., B: Biointerfaces. 2020. V. 195. P. 111247. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2020.111247
  18. Massana Roquero D., Othman A. et al. // Mater. Adv. 2022. V. 3. P. 1849. https://doi.org/10.1039/d1ma00959a
  19. Park S.H., Kim R.S., Stiles W.R. et al. // Adv. Sci. 2022. V. 9. P. 872. https://doi.org/10.1002/advs.202200872
  20. Diab R., Canilho N., Pavel I.A. et al. // Adv. Colloid Interface Sci. 2017. V. 249. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.04.005
  21. Abbasi F., Mirzadeh H., Katbab A.A. // Polym. Int. 2021. V. 50. P. 1279. https://doi.org/10.1002/pi.783
  22. Kon’kova T.V., Gordienko M.G., Alekhina M.B., Men’Shutina N.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2014. V. 59. P. 1214. https://doi.org/10.1134/S0036023614110114
  23. Dolinina E.S., Parfenyuk E.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 401. https://doi.org/10.1134/S0036023622030068
  24. Ciprioti S.V., Naviglio D., Gallo M. et al. // Macromol. Symp. 2020. V. 389. P. 84. https://doi.org/10.1002/masy.201900084
  25. Pat. UA 27434. 1994.
  26. Howell C.A., Mikhalovsky S.V., Markaryan E.N., Khovanov A.V. // Scientific Reports. 2019. V. 9. № 1. P. 5629. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42176-z
  27. Meshkov I.B., Mazhorova N.G., Zhemchugov P.V. et al. // INEOS Open. 2019. V. 2. P. 140. https://doi.org/10.32931/io1920a
  28. Protsak I.S., Morozov Y.M., Dong W. et al. // Nanoscale Res. Lett. 2019. V. 14. P. 160. https://doi.org/10.1186/s11671-019-2982-2
  29. Kloprogge J.T., Frost R.L. // Vibr. Spectrosc. 2000. V. 23. P. 119. https://doi.org/10.1016/S0924-2031(00)00056-4
  30. Faustova Z.V., Slizhov Y.G. // Inorg. Mater. 2017. V. 53. P. 287. https://doi.org/10.1134/S0020168517030050
  31. Skuredina A.A., Danilov M.R., Le-Deygen I.M., Kudryashova E.V. // Moscow University Chemistry Bulletin. 2018. V. 73. P. 192. https://doi.org/10.3103/S0027131418040107
  32. Ohta K.M., Fuji M., Takei T., Chikazawa M. // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 26. P. 87. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2005.05.002
  33. Nikolic V., Ilic D., Nikolic L. et al. // Savremene Tehnologije. 2014. V. 3. P. 16. https://doi.org/10.5937/savteh1402016N
  34. Kurczewska J., Schroeder G. Cent. // Eur. J. Chem. 2011. V. 9. P. 41. https://doi.org/10.2478/s11532-010-0131-y
  35. Wang J., Zhou Q., Song D. et al. // Sci. Technol. 2015. V. 76. P. 501. https://doi.org/10.1007/s10971-015-3800-7
  36. Catauro M., Naviglio D., Risoluti R. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 133. P. 1085. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7137-7

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Application
Download (77KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».