Study of the Stability of Zeolites in Model Biological Environments

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The stability of synthetic and natural zeolites in model biological media simulating the environment of the stomach (pH 1.8), blood plasma (pH 6.9), and intestines (pH 8) is studied. The effect of long-term exposure (up to 7 days) to biological media on the crystal structure of Beta, Rho, Y, and clinoptilolite zeolites is studied. The degree of degradation of the crystal structure of zeolites is controlled by X-ray phase analysis. Based on the results obtained, conclusions are drawn on the prospects for the use of synthetic and natural zeolites as drug carriers.

About the authors

N. Yu. Ul’yanova

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: ternovayanatali@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

E. Yu. Brazovskaya

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: ternovayanatali@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

O. Yu. Golubeva

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Author for correspondence.
Email: ternovayanatali@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

References

  1. Bacakova L., Vandrovcova M., Kopova I., Jirka I. Applications of zeolites in biotechnology and medicine – a review // Biomater. Sci. 2018. V. 6 № 5. P. 974–989.
  2. Vallet-Regı´ M., Colilla M., Izquierdo-Barba I., Manzano M. Mesoporous silica nanoparticles for drug delivery: current insights // Molecules. 2018. V. 23. № 1. P. 47.
  3. Trewyn B.G., Giri S., Slowing I.I., Lin V.S.Y. Mesoporous silica nanoparticle based controlled release, drug delivery, and biosensor systems // Chem. Commun. 2000. V. 31. P. 3236–3245.
  4. Rimoli M.G., Rabaioli M.R., Melisi D., Curcio A., Mondello S., Mirabelli R. Synthetic zeolites as a new tool for drug delivery // J. Biomed Mater. Res. A. 2008. V. 87. P. 156–164.
  5. Kontogiannidou E. In vitro and ex vivo assessment of microporous Faujasite zeolite (NaX-FAU) as a carrier for the oral delivery of danazol // J. Drug Delivery Sci. Technol. 2019. V. 51. P. 177–184.
  6. Golubeva O.Yu., Brazovskaya E.Y., Alikina Y.A., D’yachenko S., Zhernovoi A. Synthesis and study of nanocomposites based on beta zeolite and magnetite for targeted drug delivery // Glass Physics and Chemistry. 2019. V. 45 № 1. P. 66–73.
  7. Koubaissy B., Toufaily J., Yaseen Z., Daou T.J., Jradi S., Hamieh T. Adsorption of uremic toxins over dealuminated zeolites // Adsorpt. Sci. Technol. 2017. V. 35. № 1. P. 3–19.
  8. Cheah W.K., Ishikawa K., Othman R., Yeoh F.Y. Nanoporous biomaterials for uremic toxin adsorption in artificial kidney systems: a review // J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl. Biomater. 2017. V. 105. № 5. P. 1232–124.
  9. Ульянова Н.Ю., Куриленко Л.Н., Шамова О.В., Орлов Д.С., Голубева О.Ю. Гемолитическая активность и сорбционная способность наночастиц цеолита BETA // Физика и химия стекла. 2020. Т. 46. № 2. С. 174–183.
  10. Souza I.M.S., García-Villén F., Viseras C., Perger S.B.C. Zeolites as Ingredients of Medicinal Products // Pharmaceutics. 2023. V. 15. № 5. P. 1352.
  11. Widder K.J., Senyei A.E., Scarpelli D.G. Magnetic microspheres: a model system for site specific drug delivery in vivo // Experimental Biology and Medicine. 1978. V. 158. № 2. P. 141–146.
  12. Shreya A.B., Raut S.Y., Managuli R.S., Udupa N., Mutalik S. Active Targeting of Drugs and Bioactive Molecules via Oral Administration by Ligand-Conjugated Lipidic Nanocarriers: Recent Advances // AAPS PharmSciTech. 2018. V. 20. № 1. 15.
  13. Homayun B., Lin X., Choi H.J. Challenges and Recent Progress in Oral Drug Delivery Systems for Biopharmaceuticals // Pharmaceutics. 2019. V. 11. № 3. P. 129.
  14. Rouge N., Buri P., Doelker E., Drug absorption sites in the gastrointestinal tract and dosage forms for site-specific delivery // Int. J. Pharmaceut. 1996. V. 136. P. 117–139.
  15. Thakral S., Thakral N.K., Majumdar D.K. Eudragit: a technology evaluation // Expert Opin. Drug Deliv. 2013. V. 10. № 1. P. 131–149.
  16. Liu L., Yao W., Rao Y., Lu X., Gao J. PH-Responsive carriers for oral drug delivery: challenges and opportunities of current platforms // Drug Delivery. 2017. V. 24 № 1. P. 569–581.
  17. Tas A.C., A Cuneyt Tas. Synthesis of biomimetic Ca-hydroxyapatite powders at 37°C in synthetic body fluids // Biomaterials. 2000. V. 21. № 14. P. 1429–1438.
  18. Tang T., Zhang L., Dong H., Fang Z., Yu Q., Tang T. The Royal Society of Chemistry 2017 // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 7711–7717.
  19. Robson H. Verified synthesis of zeolitic materials. Amsterdam: Elsevier, 2016.
  20. Golubeva O.Yu., Ul’yanova N.Yu., Stabilization of silver nanoparticles and clusters in porous zeolite matrices with Rho, Beta, and Paulingite structures // Glass Physics and Chemistry. 2015. V. 41. № 5. P. 537–544.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (453KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Н.Ю. Ульянова, Е.Ю. Бразовская, О.Ю. Голубева

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».