Influence of mesoporous structure type on the controlled delivery of drugs: release of ibuprofen from MCM-48, SBA-15 and functionalized SBA-15

Izquierdo‐Barba, Isabel; Sousa, Edésia Martins Barros de; Doadrio, A.; Pariente, Joaquín Pérez; Martínez, Ana María Romero; Babonneau, Florence; Vallet‐Regí, María

doi:10.1007/s10971-009-1932-3

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“…Embedding drugs in a nanoparticle system, which can protect against degradation, enhance solubility, and achieve controlled/targeted release [41], can increase drug efficacy and alleviate adverse effects. IBU loading on ordered mesoporous silica has been extensively exploited [9][10][11][12]; however, the use of halloysite as a carrier for IBU loading was not yet reported to our knowledge.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Song et al [8] studied the influence of the functionalization of SBA-15 mesoporous silica on the loading capacity and the release behavior of ibuprofen and bovine serum albumin. These two mesoporous silicas with different structures and functionalities were extensively explored till recently as carriers for the loading of various drugs [9][10][11][12]. However, the preparation costs of these mesoporous materials are very high, which severely limits their actual applications in the pharmaceutical industry.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Natural halloysite nanotubes as mesoporous carriers for the loading of ibuprofen

Tan

Yuan

Annabi-Bergaya

et al. 2013

Microporous and Mesoporous Materials

144

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Natural halloysite nanotubes as mesoporous carriers for the loading of ibuprofen

Tan

Yuan

Annabi-Bergaya

et al. 2013

Microporous and Mesoporous Materials

144

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“…19 Poor hydrolytic stability of the grafted Si-O-Si bond renders such an approach inapplicable in the human body as undesired leaching of the functionality might occur. Research on ethyl-bridged PMOs illustrated the effects of hydrophobicity on the release profile of a very hydrophobic drug such as tetracycline.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Novel Malonamide Periodic Mesoporous Organosilica (PMO) for Tuneable Ibuprofen Release

Clerick¹,

Libbrecht²,

Berg³

et al. 2015

adv porous mat

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Incorporation of organic functionalities within porous materials is a very elegant manner to control the administration of therapeutic drugs. Delayed drug-release profile originates from weak and reversible interactions (e.g., electrostatic, hydrophobic-hydrophobic and H-bonding interaction) between the modified carrier and the drug molecule. Two new silsesquioxane PMO precursors were synthesized in a quick and facile Schotten-Baumann reaction of (3-aminopropyltriethoxy)silane and (N-methyl-3-aminopropyltrimethoxy)-silane with malonylchloride, respectively. Based on these bis(3-(triethoxysilyl)propyl)malonamide (MA) and N,N-dimethyl-N,Nbis(3-(triethoxysilyl)propyl)malonamide (mMA) precursors, an extensive range of 2D hexagonal PMOs with high functional loading was obtained by the co-condensation with tetraethyl orthosilicate (TEOS) in a typical PMO synthesis (acidic medium, P123, KCl). The materials showed good ordering up to 20 mol% of functional loading, a large surface area (up to 550 m 2 /g) and wide pores (∼7 nm). The malonamide-type PMOs are capable to adsorb large amounts of ibuprofen (130 mg/g) as a hydrophobic model drug. Release experiments are performed in a phosphate buffer solution at pH 7.4 and show a controlled desorption of Ibuprofen over 24 hours; a largely expanded times pan compared to mesoporous silicas. Moreover, we are able to tune the release profile by varying the content of organic bridges in the PMO pores.

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“…This method has been applied for the encapsulation of folic acid (Zhou & Garcia-Bennett, 2010) or oleic acid , resulting in new materials known as NFM-1 and a kind of hollow silica spheres. Using this approach, up to 100% of the cargo can be incorporated into the mesoporous silica (Izquierdo-Barba et al, 2009b). However, only few molecules with the capacity of being used as a structure directing agent and at the same time remaining unaltered in the presence of the synthesis conditions can be loaded by this method.…”

Section: Loading Methodsmentioning

confidence: 99%

“…One of the most important conditions to guarantee that one molecule (food ingredient or nutraceutical) can be entrapped in a MSP is to be sure that the molecule is smaller than the pore size of the support (Arcos et al, 2013). Other factors determining the adsorption and the release kinetics of a bioactive compound in a certain media are pore length and pore ordering (Burguete et al, 2012;Izquierdo-Barba et al, 2009b), particle morphology , surface area (Balas et al, 2006), the macroscopic form (Izquierdo-Barba et al, 2009a) and the modification or functionalization of the silica surface with functional groups (Nieto et al, 2008).…”

Section: Ratio Between Guest Molecule and Pore Sizementioning

confidence: 99%

Use of silica supports for enhancing the stability of folates and developing antimicrobial agents

Rico¹

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Acknowledgements AgradecimientosLlegados a este punto me gustaría dar las gracias a todas las personas que me han ayudado de una forma u otra a la realización de esta tesis.A Jose por ofrecerme la oportunidad de hacer la tesis en su grupo de investigación, su apoyo y su total confianza. A Loles por su apoyo durante estos años resolviendo dudas sobre materiales y química. A Édgar por guiarme desde el primer momento que empecé a trabajar en esta línea de investigación, su amistad y su fundamental ayuda para la realización de esta tesis.A Ramón y Félix por su ayuda siempre que la he necesitado. A Isa y Ana por su acogida en el laboratorio desde el primer día y por su apoyo y consejo en todo momento. A Ana Jiménez y Amparo Quiles por su colaboración y acogida en sus laboratorios.A mis compañeros, o mejor dicho amigos, con los que he compartido esta etapa del doctorado. Gracias por hacer el trabajo más fácil, por vuestra amistad, risas, cenas, viajes y mucho más.A mis amigos por su apoyo y consuelo siempre, a pesar del paso del tiempo y la distancia que nos separa.A mi familia por estar siempre a mi lado. A mi hermana por ser mi referente y a mis padres por su preocupación y apoyo incondicional. Resumen ResumenLa presente tesis doctoral, que lleva por título "Uso de soportes de sílice para la mejora de la estabilidad de los folatos y el desarrollo de agentes antimicrobianos", se centra en el desarrollo y evaluación de nuevos sistemas inteligentes basados en el uso de nano-y micropartículas de sílice como soporte inorgánico para la encapsulación o inmovilización de dos tipos de compuestos de interés para la industria alimentaria: vitaminas y antimicrobianos.El primer capítulo muestra el efecto de la encapsulación de ácido fólico y 5-formiltretahidrofolato en micropartículas mesoporosas de sílice funcionalizadas con poliaminas sobre la bioaccessibilidad y estabilidad de ambos vitámeros. Por una parte, el uso de este soporte híbrido orgánico-inorgánico permite modular la liberación de la vitamina en función del pH del medio (inhibición de la liberación a pH ácido -estómago-y liberación controlada a pH neutro -intestino-) en sistemas in vitro. Así mismo, el soporte mesoporoso es capaz de proteger a la vitamina frente a la degradación tras la exposición a diversos agentes externos, como el pH, la temperatura o la luz. Además, la incorporación de ácido fólico encapsulado a zumos de frutas (manzana y naranja) ha permitido estudiar la capacidad moduladora y protectora del sistema de liberación en una matriz alimentaria real.Este estudio ha demostrado que el soporte funcionalizado con poliaminas no sólo es capaz de mantener el ácido fólico en el interior de los poros tras la incorporación a los zumos y modular correctamente la liberación del mismo tras la simulación de una digestión in vitro, sino que también es capaz de proteger la vitamina tras la simulación del procesado y almacenamiento de los zumos. Por tanto, el sistema de liberación propuesto puede ser una excelente alternativa a la fortificación directa para mantener ...

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Influence of mesoporous structure type on the controlled delivery of drugs: release of ibuprofen from MCM-48, SBA-15 and functionalized SBA-15

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