Alginátové gely představují významné biomateriály s širokým uplatněním v potravinářském i farmaceutickém průmyslu. V naší práci jsme představili pokročilé hybridní sítě alginát/pektin, které jsou duálně zesíťováné ionty Ca²⁺ a Zn²⁺ a zároveň inkapsulují samoemulgační systémy (SES).
Díky nastavitelným mukoadhezivním vlastnostem, strukturální stabilitě, integritě, profilům rozpouštění a zvýšené biologické dostupnosti in vivo jsou tyto hybridní systémy ideálními nosiči pro transport lipofilních fytoterapeutik, což umožňuje dlouhodobou cílenou léčbu střevních zánětů.
Současně tato práce přináší důkladné porozumění vztahům mezi strukturou a vlastnostmi alginát-pektinových gelů na atomární úrovni. Bylo zjištěno, že molekuly SES vytvářejí dobře rozptýlené, fázově oddělené mikročástice, které slabě interagují s polysacharidovou matricí prostřednictvím jasně definovaného rozhraní.
Hybridní alginát-pektinový gel vykazuje vysoký stupeň zesíťování, přičemž oba polysacharidy se aktivně podílejí na tvorbě sítě. Povrchové interakce kapének SES podporují zesíťování mezi alginátem a pektinem a zvyšují vnitřní pohyblivost sítě. Tento plasticizační efekt lze regulovat množstvím pektinových makromolekul, jejichž interakce s alginátovými řetězci posiluje gelovou síť.
Celkově je popsána doménová architektura hybridních alginát-pektinových gelů připravených externí iontovou gelací, jsou identifikovány klíčové strukturální motivy odpovědné za jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a popsány mechanismy, které je umožňují řídit. Biologické testy in vivo potvrdily pozitivní účinky připravených systémů v živých organismech. Prezentovaná strategie tak nabízí nový pohled na racionální návrh materiálů na bázi alginátu, zejména pro rozvoj nové generace perorálně podávaných systémů pro řízené uvolňování léčiv.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X23012390