Najpogostejša in najenostavnejša pot aplikacije farmacevtskih oblik je peroralna, ki zagotavlja tudi najboljšo adherenco s strani pacientov. Z vidika farmacevtske industrije pa razvoj farmacevtskih peroralnih oblik, ni najenostavnejši. Za te oblike sicer ni potrebno, da so sterilne, je pa treba upoštevati vse ovire, ki so na poti zdravilne učinkovine in/ali farmacevtske oblike do mesta delovanja, do katerih mora zdravilna učinkovina priti ob pravem času in v zadostni koncentraciji/količini. Večina novih zdravilnih učinkovin, ki še niso nujno na tržišču, je hidrofobnih, kar pomeni, da imajo, oz. bodo imele nizko biološko uporabnost zaradi slabe topnosti v luminalnih tekočinah. Obstaja veliko načinov kako
izboljšati topnost hidrofobnih učinkovin, ena izmed teh je tudi enkapsulacija hidrofobnih učinkovin v amfifilne polimere. V primeru hidrofobnih učinkovin, GCPQ nanodelci sestavljajo zelo stabilne samozdruževajoče delce, ki imajo velik difuzijski potencial, veliko površino za hitrejše sproščanje učinkovine in promovirajo transepitelni transport učinkovine s pomočjo adhezije in invazije nanodelcev na mukus. Tesni stiki so potrebni za formacijo funkcionalne endotelijske in epitelijske bariere, ki regulira tok celic, topljencev in ionov med celicami. V primeru primanjkljaja tesnih stikov v gastrointestinalnem sistemu, je rezultat povečan tok ionov in molekul, kar se kaže z znaki kot so diareja, malabsorpcija in izguba intestinalnih proteinov. Zelo dolgo je veljalo, da so tesni stiki rigidne strukture, vendar novejše študije kažejo na različne dinamične lastnosti, ki jim omogočajo reverzibilno »odpiranje« in »zapiranje«. Dinamičnost tesnih stikov smo opazovali na dveh celičnih linijah; MDCK in Caco-2. MDCK celice so pridobljene iz ledvic psic pasme Koker Španjela, Caco-2 celice pa so človeške intestinalne rakave celice. Lastnosti obeh se razlikujejo, Caco-2 celični tesni stiki so »tesnejši« in bolj kompleksni od MDCK celičnih tesnih stikov, ampak če združimo rezultate obeh, lahko dobro predvidimo absorpcijo iz tankega črevesja. Glavni namen te raziskave je bil študij občutljivosti tesnih stikov na GCPQ polimer; za določitev le – te smo uporabili tri variante GCPQ polimera z različno stopnjo hidrofilnosti. Občutljivost tesnih stikov na hidrofobnost oz. hidrofilnost smo opazovali z merjenjem transepitelnega električnega upora, ki nam da informacijo o paracelularnem pretoku ionov. Tranepitelni električni upor se je najbolj zmanjšal v primeru uporabe najbolj hidrofilnega polimera, kar pomeni, da se je takrat paracelularni pretok ionov najbolj povečal. Sledil je srednje hidrofilen polimer, v primeru uporabe hidrofobnega polimera pa se je sicer paracelularni pretok ionov prav tako povečal, vendar pa se pora, skozi katero potujejo ioni in topljenci ni razširila dovolj, da bi opazili tudi povečan prehod fluorescentno označenih prob. Te ugotovitve so potrdile tudi transportne študije fluorescentno označenih markerjev. Uporabili smo različne velikosti FITC-dekstranov in FITC-albumin. Rezultati kažejo, da v primeru uporabe najbolj hidrofilnega polimera, tudi najbolj povečamo paracelularni prehod fluorescnetno označenih prob. Sledil je srednje hidrofilen polimer, medtem ko najbolj hidrofobni polimer ni odprl celičnih tesnih stikov do te mere, da bi lahko opazili bistveno povečan prehod fluorescentno označenih markerjev. Enak trend smo opazili v obeh celičnih linijah.Poleg občutljivosti celičnih tesnih stikov smo opazovali tudi maksimalno odprtost tesnih stikov. Da smo določili to maksimalno odprtost, smo naredili vrsto transportnih študij, kjer smo najprej v apikalni del vdolbinice aplicirali fluorescentno označen marker, po tem pa merili njegovo prisotnost v bazolateralnem delu vdolbinice. Vzorec iz bazolateralnega dela smo vzeli vsakih 30 minut, da smo lahko določili trend permeabilnosti. Poleg fluorescentno označenih dekstranov, ki so linearni polimeri, smo uporabili tudi fluorescentno označen albumin, ki ima zaradi proteinske narave, veliko bolj rigidno strukturo. FITC-albumin je velik 65 kDa in je med testiranimi največja molekula, ki gre skozi tesne stike do signifikantne mere. Hidrodinamski radij FITC-albumina znaša 3.5 nm, kar predstavlja tudi maksimalno odprtost tesnih stikov.
|