Fungal keratitis, czyli grzybicze zapalenie rogówki, to poważna infekcja oczu, która może prowadzić do utraty wzroku, jeśli nie zostanie odpowiednio leczona. W obecnych terapiach przeciwgrzybiczych istnieją ograniczenia, takie jak niska rozpuszczalność, słaba penetracja do rogówki oraz ograniczone możliwości terapeutyczne. W odpowiedzi na te wyzwania, nowe badania naukowe skoncentrowały się na opracowaniu żelu oftalmicznego in situ, zawierającego nanocząstki ketokonazolu, który ma na celu poprawę rozpuszczalności leku, stabilności oraz jego aktywności przeciwgrzybiczej.
Wyniki badań nad nowym żelem oftalmicznym
W badaniach wykorzystano nanocząstki ketokonazolu, które przygotowano metodą wypierania rozpuszczalnika. Osiągnięto średnią wielkość cząsteczek wynoszącą 198,25 ± 27,51 nm oraz efektywność enkapsulacji na poziomie 94,08 ± 0,51%. Polidispersyjny indeks wynosił 0,42 ± 0,08, co wskazuje na umiarkowaną heterogeniczność rozkładu wielkości cząsteczek. Co więcej, nanocząstki wykazały pozytywny potencjał zeta wynoszący +10,08 ± 0,19 mV, co może sprzyjać ich wchłanianiu przez komórki, zwłaszcza w kontakcie z ujemnie naładowanymi błonami komórkowymi.
Stabilność fizyczna i chemiczna nanocząstek
Stabilność fizyczna nanocząstek ketokonazolu została oceniona po przechowywaniu ich przez trzy miesiące w temperaturze 30 °C. Wyniki wskazują, że nanocząstki pozostały stabilne, z rozmiarem cząsteczek poniżej 200 nm oraz brakiem oznak agregacji. Potencjał zeta zmienił się na bardziej ujemny, co może sugerować stopniowe uwalnianie ketokonazolu z powierzchni nanocząstek, jednak nie wpłynęło to na ich stabilność.
Profil uwalniania ketokonazolu
Badania uwalniania ketokonazolu z nanocząstek wykazały, że około 35,08 ± 1,87% leku uwolniono w ciągu pierwszej godziny. Ustalono, że profil uwalniania odpowiadał modelowi kinetyki zerowego rzędu, co oznacza stałą szybkość uwalniania niezależnie od stężenia leku w czasie. To pożądane zachowanie uwalniania przyczynia się do utrzymania stałego stężenia leku w oku, co z kolei może poprawić wyniki terapeutyczne.
Aktywność przeciwgrzybicza nanocząstek ketokonazolu
Badania nad aktywnością przeciwgrzybiczą wykazały, że zarówno wolny ketokonazol, jak i nanocząstki ketokonazolu skutecznie hamowały wzrost Malassezia furfur przy stężeniach powyżej 2,5 µg/mL. Wyniki te sugerują, że enkapsulacja w nanocząstkach nie wpływa negatywnie na skuteczność leku, co czyni je obiecującą alternatywą dla wolnego ketokonazolu.
Podsumowanie i przyszłe kierunki badań
Opracowany żel oftalmiczny in situ, zawierający nanocząstki ketokonazolu, wykazuje korzystne właściwości fizykochemiczne, wysoką stabilność oraz silną aktywność przeciwgrzybiczą. Charakterystyka żelu oraz jego właściwości reologiczne sugerują, że może on znaleźć zastosowanie kliniczne, szczególnie w leczeniu keratytów grzybiczych. W przyszłości konieczne będą badania in vivo, aby potwierdzić te wyniki i ocenić skuteczność terapeutyczną opracowanej formulacji w warunkach fizjologicznych.
Bibliografia
Chaiwut Chutima, Tadtong Sarin, Akachaipaibul Puriputt, Jiaranaikulwanitch Jutamas, Singh Sudarshan, Okonogi Siriporn, Syukri Dwi Marlina and Chittasupho Chuda. Thermosensitive In Situ Ophthalmic Gel for Effective Local Delivery and Antifungal Activity of Ketoconazole Nanoparticles. Gels 2024, 11(1), e49-e57. DOI: https://doi.org/10.3390/gels11010013.
