Razvoj in vrednotenje inovativnih na lipidih osnovanih dostavnih sistemov za dermalno in subkutano terapijo atopijskega dermatitisa

Vitek, Mercedes (avtor), Gosenca Matjaž, Mirjam (mentor), Zvonar Pobirk, Alenka (komentor)

Doktorska disertacija obsega področje raziskav in razvoja inovativnih dostavnih sistemov zdravilnih učinkovin. Ti omogočajo bolnikom prijazno zdravljenje, kar je zlasti aktualno pri obvladovanju kroničnih bolezni. Mednje sodi tudi atopijski dermatitis (AD), ki je najpogostejša kronična vnetna bolezen kože v razvitem svetu. Kompleksna patofiziologija AD in omejena učinkovitost obstoječih terapevtskih pristopov narekujeta razvoj novih, izboljšanih terapevtskih rešitev. Poglavitno vlogo pri tem prevzemajo inovativne rešitve tako za dermalno aplikacijo klasičnih sinteznih zdravilnih učinkovin kot za subkutano aplikacijo bioloških učinkovin. V tem okviru smo v doktorskem delu naslovili potencial inovativnih na lipidih osnovanih dostavnih sistemov. Osredotočili smo se na liotropne tekoče kristale (TK), ki predstavljajo atraktivno platformo za dermalno in subkutano dostavo zdravilnih učinkovin. Razvili smo lamelarne TK za dermalno aplikacijo, zasnovane na inovativni večtarčni strategiji zdravljenja AD, ki doslej še ni bila predstavljena. S svojo biomimetično mikrostrukturo TK omogočajo dolgotrajno vlaženje kože, izbrani lipidi pa dodatno obnavljajo poškodovano kožno bariero, kar je nujno za prekinitev kroničnega cikla suhe in razdražene kože ter celovito in vzročno terapijo AD. TK zagotavljajo izjemno biokompatibilnost, ki je bistvena za občutljivo atopijsko kožo, ter izboljšano dermalno absorpcijo betametazondipropionata, kar omogoča doseganje terapevtskega učinka z nižjim odmerkom in zmanjšuje tveganje za neželene učinke, značilne za topikalne kortikosteroide. Vzporedno smo razvili tudi napredne in situ nastale kubične/heksagonalne TK za subkutano aplikacijo modelne peptidne zdravilne učinkovine. Formulacije in situ nastalih TK izkazujejo ustrezne reološke lastnosti za subkutano injiciranje, omogočajo hiter in enostaven fazni prehod in situ ob stiku z vodnim okoljem ter zagotavljajo podaljšano sproščanje peptidne zdravilne učinkovine in manj pogosto odmerjanje. To jih uvršča med perspektivne depo sisteme za subkutano dostavo bioloških učinkovin. Novo razvite formulacije z načrtno razvitimi funkcionalnimi lastnostmi za dermalno in subkutano aplikacijo predstavljajo pomemben doprinos k naprednim terapevtskim strategijam ter ponujajo obetavno izhodišče za nadaljnji razvoj inovativnih na lipidih osnovanih dostavnih sistemov.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: bolezni kože, liotropni tekoči kristali, mikrostruktura, topikalni kortikosteroidi, biološke učinkovine
• Vrsta gradiva: Doktorsko delo/naloga
• Organizacija: FFA - Fakulteta za farmacijo
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-179927
• Datum objave v RUL: 27.02.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Development and evaluation of innovative lipid based delivery systems for dermal and subcutaneous treatment of atopic dermatitis

Izvleček

The doctoral dissertation covers the field of research and development of innovative drug delivery systems. These systems enable patient-friendly treatment, particularly relevant in the management of chronic diseases. Among them is atopic dermatitis (AD), the most common chronic inflammatory skin disease in the developed world. Complex pathophysiology of AD and limited effectiveness of current therapies call for development of new, improved treatment strategies. A principal role is played by innovative formulation approaches for dermal delivery of classical synthetic drugs and subcutaneous delivery of biological drugs. Within this framework, the dissertation explores potential of innovative lipid based delivery systems. Research focuses on lyotropic liquid crystals (LLCs), an attractive platform for dermal and subcutaneous drug delivery. We developed lamellar LCCs for dermal application, based on an innovative multi-target treatment strategy for AD, which has not yet been described. With biomimetic microstructure, LLCs enable prolonged skin hydration, while selected lipids contribute to restoring impaired skin barrier, crucial for breaking the chronic cycle of dry, irritated skin, and enabling comprehensive and causal therapy for AD. LCCs ensure excellent biocompatibility, essential for sensitive atopic skin, and enhance dermal absorption of betamethasone dipropionate, enabling therapeutic effect at lower doses and reducing risk of side effects typical of topical corticosteroids. In parallel, we developed advanced in situ forming cubic/hexagonal LLCs for subcutaneous application of a model peptide drug. These LLCs exhibit suitable rheological properties for injection, allow rapid and convenient in situ phase transition upon contact with aqueous environment, and enable prolonged peptide release, reducing dosing frequency. This classifies them as promising depot systems for subcutaneous delivery of biological drugs. Advantages of newly developed formulations with rationally designed functional properties for dermal and subcutaneous application represent a significant contribution to advanced therapeutic strategies and offer a promising basis for further development of innovative lipid based drug delivery systems.

• Ključne besede: skin diseases, lyotropic liquid crystals, microstructure, topical corticosteroids, biological drugs