Icodextrin, polymer glukózy, je vedle glukózy alternativním osmotickým agens peritoneálně dialyzačních roztoků. Ultrafiltraci generuje na principu koloidní osmózy, a je proto účinný i při dlouhotrvajících (např. nočních) prodlevách a vysoké permeabilitě peritonea, kdy zabraňuje zpětné resorpci dialyzátu. Ultrafiltrace je udržena i při případné peritonitidě. Incidence bakteriální peritonitidy se při léčení icodextrinovým a glukózovým roztokem neliší. Při icodextrinu byl svého času pozorován zvýšený výskyt sterilní peritonitidy. Přičino u byla kontaminace některých šarží roztoku peptidoglykanem, což je součást buněčné stěny grampozitivních bakterií. Exaktními izotopovými metodami bylo prokázáno, že léčení icodextrinovým roztokem zlepšuje stav hydratace peritoneálně dialyzovaných nemocných, což dává předpoklad pro snazší kontrolu krevního tlaku. Při dialýze s icodextrinem dochází ke snížení masy levé komory. Akutní hemodynamické účinky icodextrinu zatím vzhledem k metodickým problémům provedených studií není možné jednoznačně interpretovat. Pokud je do preskripce peritoneální dialýzy zařazen místo glukózového icodextrinový roztok, snižuje se metabolická zátěž glukózou, což může příznivě ovlivnit hyperlipidemii, hyperinzulinemii, hyperleptinemii, u diabetiků navíc i kontrolu glykemie. Funkce peritonea jako dialyzační membrány je při léčení icodextrinovým roztokem stabilní, pravděpodobně déle než při léčení glukózovými roztoky. Data z rozsáhlého registru dokladují nižší mortalitu nemocných léčených icodextrinem, to však bude muset být potvrzeno v prospektivních randomizovaných kontrolovaných studiích.
Icodextrin, a glucose polymer, is an alternative osmotic agent to glucose in peritoneal dialysis solutions. Icodextrin generates ultrafiltration through colloid osmosis and is thus effective even during long-term (e.g., nighttime) dwells and in cases of high peritoneal permeability, where it prevents dialysate reabsorption into the systemic circulation. Ultrafiltration is maintained even in the presence of peritonitis. The incidence of bacterial peritonitis is not different when using icodextrin- or glucose-based solutions. Some time ago, icodextrin use was implicated in an increased incidence of sterile peritonitis. This was due to contamination of some batches of the solution by peptidoglycan present in the cell wall of G+ bacteria. Using exact isotope methods, treatment with icodextrin-based solution has been shown to improve the hydration status of peritoneal dialysis patients, suggesting a potential for improved blood pressure control. Icodextrin-based dialysis is associated with a reduction of left ventricular mass. Given the methodological flaws of trials conducted to date, the acute hemodynamic effects of icodextrin cannot be conclusively interpreted. Inclusion of icodextrin-based solution instead of the glucose-based one into the prescription of peritoneal dialysis decreases the metabolic load with glucose potentially having a beneficial effect on hyperlipidemia, hyperinsulinemia and hyperleptinemia, with improved glycemic control in patients with diabetes as an additional benefit. Function of the peritoneum as a dialysis membrane is stable during icodextrin-based treatment, possibly longer compared with glucose-based solutions. Data derived from a large-scale registry have shown lower mortality oficodextrin-treated patients; this, however, needs to be confirmed by prospective randomized controlled trials.
Východisko. Do současné doby byly k provádění peritoneální dialýzy užívány téměř výhradně dialyzační roztoky, ve kterých se jako osmotické činidlo uplatňovala glukóza. Použití těchto roztoků s sebou nese problémy s dostatečným odstraňováním tekutin z organizmu a je rovněž spojeno s nežádoucími metabolickými účinky. Proto se hledají alternativní osmotická agens. Dialyzační roztok s polymerem glukózy icodextrinem generuje ultrafiltraci na principu koloidní osmózy. Cílem studie bylo zjistit vliv podání icodextrinového dialyzačního roztoku na velikost ultrafiltrace a vybrané metabolické parametry nemocných léčených kontinuální ambulantní peritoneální dialýzou. Metody a výsledky. Bylo sledováno 9 nemocných, u kterých byl glukózový roztok při noční výměně nahražen icodextrinovým. Kontrolní soubor 9 nemocných užíval glukózový roztok při všech výměnách. Před podáním icodextrinu (čas 0) a dále v měsíčních intervalech (čas 1, 2, 3) a za 1 měsíc po ukončení studie (čas 4) byla změřena ultrafiltrace z nočního vaku, krevní tlak a sérové koncentrace maltózy, leptinu, inzulínu a lipidů. Výsledky. U nemocných léčených icodextrinem se ultrafiltrace zvýšila oproti času 0 z 246,5±60,5 ml (aritm. průměr ± SEM) na 593,1±87,4 ml, p<0,01 v čase 1; na 548±67 ml, p<0,05 v čase 2 a na 586,7±58,8 ml, p<0,01 v čase 3. Podání icodextrinu bylo spojeno se vzestupem maltózy z 0,02±0,01 g/l v čase 0 na 0,1±0,1 g/l, p<0,01 v čase 1; na 1,0±0,09 g/l, p<0,01 v čase 2 a na 1,1±0,09 g/l, p<0,01 v čase 3 s poklesem na nulové hodnoty v čase 4 (NS). Po aplikaci icodextrinu došlo k poklesu leptinémie z 34,6±17,2 ng/ml v čase 0 na 21,7±8,9 ng/ml, p<0,05, v čase 1; na 21,4±9,5 ng/ml, p<0,05, v čase 2 na 15,9±24,1 g/ml, p<0,05, v čase 4. Koncentrace in zulínu a lipidů nebyly ovlivněny. V kontrolním souboru se žádné ze sledovaných parametrů neměnily. Nemocní léčení icodextrinem omezili antihypertenzivní medikaci, ale nikoliv statisticky významně. Závěr. Podání icodextrinu významně zvyšuje ultrafiltraci a dává tak předpoklad pro účinnou kontrolu stavu hydratace, aniž by bylo nutno užít dialyzační roztoky s vysokou koncentrací glukózy. Aplikace dialyzačního roztoku na bázi polymeru glukózy je spojena s významným, ale reverzibilním vzestupem maltózy v séru. Pokles leptinu může ukazovat na snížení tělesného tuku po nahrazení glukózových roztoků icodextrinem nebo na zvýšenou eliminaci leptinu v důsledku zvýšení konvektivního transportu navozeného ultrafiltrací.
Background. To date, peritoneal dialysis has been performed almost exclusively using dialysis solutions containing glucose as the osmotic agent. Use of these solutions is fraught with problems regarding adequate fluid removal from the body and is also associated with undesirable metabolic effects; hence the search for alternative osmotic agents. A dialysis solution with the glucose polymer icodextrin generates ultrafiltration on the principle of colloidal osmosis. The aim of the study was to establish the effect of icodextrin-base dialysis solution on the magnitude of ultrafiltration and evaluate selected metabolic parameters of patients treated by ambulatory peritoneal dialysis. Methods and Results. A total of 9 patients whose glucose-based solution was replaced by an icodextrin-based solution during the night-time exchange were evaluated. A control group of 9 patients used glucose-solution during all exchanges. Night-time bag ultrafiltration, blood pressure, and the serum levels of lipids, insulin, leptin, maltose, and amylase were determined before icodextrin administration (time 0), at one-month intervals (time 1, 2, 3), and one month after study completion (time 4). In icodextrin-treated patients, ultrafiltration rose from 246.5±60.5 ml (mean ± SEM) at time 0 to 593.1±87.4 ml; p<0,01, at time 1, to 547±67 ml; p<0.05, at time 2, and to 586.7±58.8 ml; p<0.01, at time 3, the icodextrin administration led to a rise in maltose from 0.02±0.01 g/l at time 0 to 0.1±0.1 g/l; p<0.01, at time 1, to 1.0±0.09 g/l; p<0.01, at time 2, and to 1.1±0.09 g/l; p< 0.01, at time 3, with a fall to zero values at time 4 (NS). Icodextrin administration was followed by a decrease in leptinemia from 34.6±17.2 ng/ml at time 0 to 21.7±8.9 ng/ml; p<0.05, at time 1, to 21.4±9.5 ng/ml; p<0.05, at time 2, and to 15.9±24.1 ng/ml; p<0.05 at time 4. Insulin and lipid levels were not affected. There was no change in the above parameters in the control group. Icodextrin-treated patients reduced their antihypertensive medication, but not statistically significantly. Conclusion. Icodextrin administration significantly increase ultrafiltration thus providing for effective control of hydration status without the need for high-level glucose-based dialysis solutions. The use of a glucose polymer-based dialysis solution is associated with a significant yet reversible rise in serum maltose. The decrease in leptin may signal a reduction in body weight after replacing glucose in dialysis solutions with icodextrin, or enhanced rates of leptin elimination as a result of ultrafiltration-induced convective transport.
Water-soluble polymers, polymeric micelles and polymeric and other nanoparticles coated with polymers are very often used in current biomedical research and applications. The key component of most of such systems is a biocompatible polymer on the surface of such objects, which overwhelmingly affects physico-chemical behavior, interaction with the biological environment (usually by limiting undesirable unspecific interactions) and thus the general usability of the entire system. This article presents a critical review of the physicochemical behavior of commonly used biocompatible polymers for the most effective choice for various biomedical applications.
Predmetom tohto príspevku je určiť optimálny polymér pre formuláciu modelového liečiva chlórhexidíniumdichloridu do hydrogélu. Použili sa dva druhy biopolymérov, a to upravené polyméry rastlinného pôvodu zo skupiny derivátov celulózy – metylcelulóza, hydroxyetylcelulóza a hydroxypropylcelulóza – a živočíšneho pôvodu – chitosan o strednej a vysokej molekulovej hmotnosti. Polyméry sa použili v koncentrácii 2,5 % (m/m). Liberácia sa hodnotila percentom uvoľneného liečiva do fyziologického roztoku. Súčasne sa hodnotili aj tokové vlastnosti hydrogélov. Z hľadiska uvoľňovania liečiva z chitosanových hydrogélov sa ako najvhodnejší pre formuláciu hydrogélu ukázal chitosan o strednej molekulovej hmotnosti a z hydrogélov pripravených na báze derivátov celulózy bol to hydroxyetylcelulózový hydrogél.
The aim of this paper was to select the optimal polymer for the formulation of the model drug chlorhexidine dichloride into hydrogel. Two types of biopolymers were used, one of the modified polymers was of herbal origin taken from the group of cellulose derivates – methylcellulose, hydroxyethylcellulose and hydroxypropylcellulose, and the other was of animal origin – chitosan of a medium and a high molecular weight. The polymers were used in a concentration of 2.5% (m/m). Drug liberation was evaluated by the percentage of the drug released into the physiological solution. In addition, the rheological properties of hydrogels were evaluated. Judging the drug release from chitosan hydrogels, the one with the medium molecular weigh was found to be optimal. Contrary to that, from among the hydrogels prepared on the basis of cellulose derivatives, the optimal one was hydroxyethylcellulose hydrogel.
- MeSH
- Dialysis Solutions pharmacology MeSH
- Adult MeSH
- Glucans pharmacology MeSH
- Glucose pharmacology MeSH
- Leptin metabolism MeSH
- Humans MeSH
- Peritoneal Dialysis methods MeSH
- Peritoneal Cavity pathology MeSH
- Peritoneum drug effects MeSH
- Check Tag
- Adult MeSH
- Humans MeSH
- Male MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Comparative Study MeSH
Self-organization in a polymer system appears when a balance is achieved between long-range repulsive and short-range attractive forces between the chemically different building blocks. Block copolymers forming supramolecular assemblies in aqueous media represent materials which are extremely useful for the construction of drug delivery systems especially for cancer applications. Such formulations suppress unwanted physicochemical properties of the encapsulated drugs, modify biodistribution of the drugs towards targeted delivery into tissue of interest and allow triggered release of the active cargo. In this review, we focus on general principles of polymer selforganization in solution, phase separation in polymer systems (driven by external stimuli, especially by changes in temperature, pH, solvent change and light) and on effects of copolymer architecture on the self-assembly process.
