Bazı ilaç etken maddelerin enkapsülasyonu için aljinat jel taşıyıcıların hazırlanması ve in vitro değerlendirilmesi
Preparation and in vitro evaluation of alginate gel carriers for encapsulation of some active pharmaceutical ingredients
- Tez No: 1001379
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİN ŞAHİN SEVGİLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, amoksisilinin (AMOX) ve doksisiklinin (DOX) aljinat jel taşıyıcıları içerisine kapsüllenme prosesleri ayrı ayrı incelenmiştir. Aljinat konsantrasyonunun (%2-5, w/v), CaCl2 konsantrasyonunun (%1-3, w/v) ve jelleşme süresinin (15-45 dk.) enkapsülasyon etkinliği (EE) üzerindeki etkilerini incelemek için üç faktörlü ve üç seviyeli Box-Behnken tasarımı kullanılmıştır. EE, hem AMOX (%10-86) hem de DOX (%10-63) için proses şartlarına bağlı olarak önemli değişkenlik göstermişlerdir. Optimal EE değerleri yaklaşık %3,5 aljinat ve %3 CaCl2' de elde edilmiştir. Bununla birlikte, optimum jelleşme süresi AMOX için 45 dk. ve DOX için 15 dk. olarak belirlenmiştir. ANOVA (varyans analizi), CaCl2 konsantrasyonunu ve aljinatın karesel etkisini en etkili parametreler olarak belirlemiştir. Ayrıca, her iki model de güçlü bir tahmin göstermiştir (R2>0,98). In vitro salım deneyleri, simüle edilmiş mide sıvısında (SGS) minimal ilaç difüzyonu ve simüle edilmiş bağırsak sıvısında (SIF) önemli ölçüde hızlanmış salım göstererek aljinat matrislerinin pH' a duyarlı davranışına işaret etmektedir. Salım profili, Higuchi ve Korsmeyer-Peppas kinetik modelleriyle en iyi şekilde temsil edildi. Arrhenius modellemesi kullanılarak sıcaklığa bağlı kinetik değerlendirme ile 17,4 kJ mol-1 (AMOX) ve 9,0 kJ mol-1 (DOX) aktivasyon enerjileri elde edildi. Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM) ve optik mikroskopi, ilaca bağlı mikro yapısal farklılıklar gösteren düzgün küresel boncukları ortaya koydu. Burada hidrofilik AMOX daha pürüzsüz kırışık yüzeyler oluştururken, amfifilik DOX lokalize çatlama ve heterojen mikro alanlara neden oldu. Ayrıca, salınan fraksiyonların Dinamik Işık Saçılımı (DLS) ve zeta potansiyeli ölçümleri, orta derecede negatif yüzey yüküne (≈-21 mV) sahip nano ölçekli parçacık popülasyonlarını (≈190-225 nm) gösterdi. Bu durum, bağırsak fazı salımı sırasında kararlı kolloidal dağılımı düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
This study examined the encapsulation processes of amoxicillin (AMOX) and doxycycline (DOX) alginate hydrogel carriers. A three-factor and three-level Box-Behnken design was utilized to examine the influences of alginate concentration (2-5%, w/v), CaCl2 concentration (1-3%, w/v) and gelation time (15-45 min) on encapsulation efficiency (EE). EE exhibited considerable variability for both AMOX (10-86%) and DOX (10-63%) depending on the encapsulation conditions. Optimal EE values were achieved at almost 3.5% alginate and 3% CaCl2. However, the optimum gelation time was 45 min for AMOX and 15 min for DOX. ANOVA (analysis of variance test) identified CaCl2 concentration and the quadratic effect of alginate as the most influential parameters. Furthermore, both models demonstrated robust predictive capability (R2>0.98). In vitro release experiments demonstrated minimal drug diffusion in simulated gastric fluid (SGF) and significantly accelerated release in simulated intestinal fluid (SIF). This finding points to the pH-responsive behavior of alginate matrices. The release profile was represented best by Higuchi and Korsmeyer-Peppas kinetic models. Activation energies of 17.4 kJ mol-1(AMOX) and 9.0 kJ mol-1 (DOX) were obtained by temperature-dependent kinetic evaluation using Arrhenius modeling. Scanning Electron Microscopy (SEM) and optical microscopy demonstrated uniform spherical beads with drug-dependent microstructural differences, where hydrophilic AMOX generated smoother wrinkled surfaces and amphiphilic DOX caused localized cracking and heterogeneous microdomains. Furthermore, Dynamic Light Scattering (DLS) and zeta potential measurements of the released fractions indicated nanoscale particle populations (≈190-225 nm) with moderate negative surface charge (≈-21 mV), suggesting stable colloidal dispersion during intestinal-phase release.
Benzer Tezler
- Preparation of biocomposites using spray dryer and their applications in drug delivery systems
Püskürtmeli kurutucu ile biyokompozitlerin hazırlanması ve ilaç taşınım sistemlerinde kullanımı
ERHAN ÖZSAĞIROĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Bazı uçucu yağların ve etken maddelerinin sol-jel yöntemiyle enkapsülasyonu ve karakterizasyonu
Encapsulation and characterization of some essential oils and active substances by sol-gel method
KADRİYE YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaAkdeniz ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVİL AKSU
PROF. DR. BİRSEN Ş. OKSAL
- Proteinik ilaç etkin maddelerinin gastrointestinal kanalda stabilitelerinin arttırılması için enterik enkapsülasyon metodunun uygulanması
Application of enteric encapsulation method to investigate stability of proteinous drug active substances in gastrointestinal tract
CANKAT ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Eczacılık ve FarmakolojiMersin ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NEFİSE ÖZLEN ŞAHİN
- Encapsulation of drug into biopolymeric matrices based on modified xanthan gum and chitosan microparticles
Modifiye ksantan gam ve kitosan mikropartikül temelli biyopolimerik matrislere ilaç enkapsülasyonu
TAYLAN BARAN YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Biomedical application of an enzymatically synthesized biopolyester
Enzimatik olarak sentezlenmiş bir biyopoliesterin biyomedikal uygulaması
ŞENOL BEYAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR