AI Summary & Key Takeaways
AI InsightEvidence from preclinical studies demonstrates that these systems are capable of enhancing drug stability, prolonging residence time at the inflamed site, modulating inflammatory mediators such as TNF-α, IL-1β, and IL-6, and improving overall therapeutic efficacy compared with free drugs.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Microsphere-based drug delivery systems have gained considerable attention in pharmaceutical research due to their ability to provide controlled, targeted, and sustained release of therapeutic agents while minimizing systemic side effects. In particular, microspheres formulated from natural polymers such as chitosan, sodium alginate, pectin, and gelatin have emerged as promising carriers for anti-inflammatory therapy owing to their biocompatibility, biodegradability, low toxicity, and responsiveness to physiological stimuli. This review comprehensively discusses the role of natural polymer–based microspheres in inflammatory drug delivery, focusing on polymer characteristics, preparation methods, release and delivery mechanisms, and routes of administration. Emphasis is placed on their application in both in vitro and in vivo anti-inflammatory models, including carrageenan-induced paw edema, lipopolysaccharide-induced inflammation, and monosodium iodoacetate–induced osteoarthritis. Evidence from preclinical studies demonstrates that these systems are capable of enhancing drug stability, prolonging residence time at the inflamed site, modulating inflammatory mediators such as TNF-α, IL-1β, and IL-6, and improving overall therapeutic efficacy compared with free drugs. Despite these advantages, challenges related to polymer variability, mechanical stability, release precision, and large-scale production remain. Future advancements in polymer modification, hybrid polymer systems, and advanced fabrication technologies are expected to further optimize natural polymer-based microspheres, supporting their potential application in personalized and long-term inflammatory therapy.
Özet
Mikroküre tabanlı ilaç taşıma sistemleri, terapötik ajanların kontrollü, hedefe yönelik ve uzun süreli salımını sağlarken sistemik yan etkileri en aza indirme yetenekleri nedeniyle farmasötik araştırmalarda önemli ölçüde ilgi görmüştür. Özellikle kitosan, sodyum aljinat, pektin ve jelatin gibi doğal polimerlerden formüle edilen mikroküreler; biyouyumlulukları, biyobozunurlukları, düşük toksisiteleri ve fizyolojik uyaranlara duyarlılıkları sayesinde anti-inflamatuvar tedavi için umut verici taşıyıcılar olarak öne çıkmaktadır.Bu derleme, doğal polimer bazlı mikrokürelerin inflamatuvar ilaç taşınmasındaki rolünü kapsamlı bir şekilde ele almakta; polimer özellikleri, hazırlama yöntemleri, salım ve taşıma mekanizmaları ile uygulama yollarına odaklanmaktadır. Çalışmada, karragenan kaynaklı ayak ödemi, lipopolisakkarit (LPS) ile indüklenen inflamasyon ve monosodyum iyodoasetat ile oluşturulan osteoartrit gibi hem in vitro hem de in vivo anti-inflamatuvar modellerdeki uygulamalara özel vurgu yapılmaktadır.Preklinik çalışmalardan elde edilen bulgular, bu sistemlerin ilaç stabilitesini artırabildiğini, inflamasyon bölgesinde kalış süresini uzatabildiğini, TNF-α, IL-1β ve IL-6 gibi inflamatuvar mediyatörleri modüle edebildiğini ve serbest ilaçlara kıyasla genel terapötik etkinliği iyileştirdiğini göstermektedir. Bununla birlikte, polimer değişkenliği, mekanik stabilite, salım hassasiyeti ve büyük ölçekli üretimle ilgili zorluklar halen mevcuttur. Gelecekte polimer modifikasyonu, hibrit polimer sistemleri ve gelişmiş üretim teknolojilerindeki ilerlemelerin, doğal polimer bazlı mikrokürelerin daha da optimize edilmesini sağlayarak kişiselleştirilmiş ve uzun dönemli inflamatuvar tedavilerde kullanım potansiyelini desteklemesi beklenmektedir.