Hidrofilik polimer jellerde tutuklanmış biyomoleküllerin (NMC ve 5-FU) salım kinetiğinin incelenmesi ve oftalmolojik uygulamaları
Investigation of release kinetics of biomolecules (MMC ve 5-FU) immobilized in hydrophilic polymer gels and their application in ophtalmology
- Tez No: 34160
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
IV ÖZET Sunulan çalışmanın amacı, göz içi basıncının artması sonucu zamanla körlüğe neden olan glokom hastalığının tedavisinde kullanılmak üzere 5-Fluorouracil (5-FU) ve Mitomycin-C (MMC) gibi antimetabolit ajanlar yüklü polimerik drenaj sistemlerinin (seton) hazırlanması, karakterizasyonu ve ilaç salım kinetiğinin incelenmesidir. Polimerik taşıyıcı sistem, 2-hidroksietilmetakrilat (HEMA) monomerinin, çapraz-bağlayıcı ajan olarak kullanılan etilenglikoldimetakrilat (EGDMA) ve sodyum persülfat-potasyum persülfat (Na2S205-K2S20s) çiftinden oluşan redoks başlatıcı varlığında yürütülen yığın kopolimerizasyonuyla hazırlanmıştır. İlaçsız matrikslerle yürütülen ilk grup çalışmalarda başlatıcı, çapraz-bağlayıcı, çözücü gibi parametrelerin polimerizasyon ve polimerik matriks üzerine olan etkisi incelenmiştir. Bu parametreler içinde özellikle çapraz-bağlayıcı miktarının değiştirilmesi ile polimerik matriks özelliklerinin önemli ölçüde değiştiği saptanmıştır. ilaçsız ve ilaç yüklü setonlarla yürütülen dinamik şişme deneylerinde polimerik yapıdaki artan çapraz-bağ miktarına bağlı olarak şişm.-> değerlerinde azalma olduğu beHrlenmiştir. Setonlarm sayıca ortalama molekül ağırlığı, Mc, değerleri sulu ortamda yürütülen şişme deneyleriyle, şişme öncesi ve sonrası polimer hacim kesirleri tayin edilerek hesaplanmıştır. Moleküler karakterizasyon, termodinamik etkileşim parametresi, %, çapraz- bağ yoğunluğu, px, ve setonlarm denge şişme derecesi, Qm, değerleri saptanarak tamamlanmıştır. Moleküler analiz, Mc değenlerinin çapraz-bağ yoğunluğundaki artışın bir sonucu olarak azaldığını göstermiştir. Spektrofotometrik yöntemler kullanılarak, hazırlanan poli(HEMA) setonlarm yapısal analizi gerçekleştirilmiştir. Bu amaç doğrultu-sunda polimerik yığın yapı özellikleri FTIR ile, setonların camsı geçiş sıcaklıkları ve termal davranışları ise DSC ile belirlenmiştir. İlaç yüklü poli(HEMA) setonlar rezervuar ve monolitik sistemler şeklinde hazırlanmış ve ilaç salımı in-vitro koşullarda incelen miştir. Monolitik sistemlerle yürütülen deneyler sonucunda 5-FU salım hızının polimerik matriks bileşimi (6i- 10i) ve ilaç yükleme dozuna (ağırlıkça % 5 ve % 10 5-FU) bağlı olarak sırasıyla 6.0-4.9 mg/gün, 13.6-9.8 mg/gün değerleri arasında değişim gösterdiği saptanmıştır. Rezervuar sistemlerin (ilaç yükleme oram ağırlıkça % 10, kaplı) kullanımı sonucunda ise bu aralığın 9-6 mg/gün olduğu bulunmuştur. Seton başına 0.2, 0.5 ve 2.0 mg'lık MMC yükleme dozlarında yapılan salım deneylerinde de sırasıyla 0.006-0.0028 mg, 0.0175-0.01 mg ve 0.09-0.06 mg'lık günlük salım hızı ile 90 güne varan s alımlar elde edilmiştir. Difüzyon-gevşeme mekanizma çiftinin aydınlatılması amacıyla yapılan denge salım çalışmalarında penetrantm ilerleme hızı (u), şişmiş bölge içinde çözünenin difüzyon katsayısı (Ds>s), çözücü difüzyonunu karakterize eden üstel sabit (n) ve şişme arayüzey sayısı (Sw) değerleri saptanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda u değerinin ortalama 3.848 x 10~5 cm/s olduğu, % 5, % 10 ve % 10 (kaplı) 5-FU içeren örnekler için Ds>s'in sırasıyla 1.608 x 10“7, 1.862 x 10”7, 2.398 x 10“8 cm2/] civarında değerler aldığı, 0.2, 0.5 ve 2.0 miligram MMC yüklü örnekler için ise DS)Sİn sırasıyla 5.924 x 10”8, 6.169 x 10“8 ve 6.788 x 10”8 cm2/s ortalama değerleri aldığı görülmüştür. îlaç yükleme dozuna bağlı olarak % 5, % 10 ve % 10 (kaplı) 5-FU örnekler için ortalama n değerleri sırasıyla 0.34, 0.40, 0.72 bulunurken aynı örnekler için 26.4, 23.2 ve 181.7 ortalama Sw değerleri elde edilmiştir. Seton başına 0.2, 0.5 ve 2.0 mg MMC yüklü örneklerde ortalama n ve Sw değerleri ise sırasıyla 0.54, 0.56, 0.58; 68.0, 65.2, 58.8 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, tüm Örnekler için salım mekanizma sının Fickian olduğunu göstermiştir. Özellikleri saptanan polimerik setonların amaca uygunluğu ve kullanılabilirliği köpekler üzerinde yürütülen in-vivo çalışmalarla belirlenmiştir. 8 köpek gözünün korneasına implante edilen ilaçVI yüklü setonlarla yapılan klinik çalışmalarda göz içi basınç farklarının ortalama 4.3 mmHg olduğu ve hiçbir yan etkiye sebebiyet vermediği saptanmıştır. Yapılan patolojik çalışmalar sonucu kornea endotelinde, sklerada ve konjonktiva bölgesinde setonların neden olduğu herhangi bir hasara rastlanmamıştır. Ayrıca hücre kültür çalışmaları ile 5-FU ve MMC yüklü setonlar kullanıldığı taktirde, implanta tepki olarak vücudun oluşturduğu fibroblast hücre çoğalmamın oldukça etkin bir biçimde azaltıldığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
vıı ABSTRACT The aim of the study is to develop, to characterize and to investigate the release kinetics of 5-FU and MMC loaded poly(HEMA) setons for glaucoma filtering surgery. The polymeric carrier system is prepared by bulk copolymerization of 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA) with ethyleneglycoldimeth- acrylate (EGDMA) monomer in the presence of redox initiators, Na2S205-K2S208. In the first part of study polymeric setons which do not contain drugs were prepared and the effect of initiator, crosslinker and solvent on the polymerization process and on the structural properties of polymeric matrix was investigated. It was found that, crosslinking density is the most effective parameter that changes structural of matrix. According to the results of dynamic swelling experiments, swelling values decrease with increasing crosslink density. Furthermore, the setons were subsequently swollen in water at 37°C and their crosslinked structure analyzed using a modified Gaussian distribution equation of equilibrium swelling. Therefore, the molecular weight between crosslinks, Mc, thermodynamic interaction parameter, %, crosslinking density, px and volume degree of swelling, Qm, were calculated. Molecular analysis have shown that, Mc values decrease as a result of increase in crosslinking density. Structural analysis of poly(HEMA) setons have been realized by spectrophotometric techniques. The atomic structure was studied by FTIR. The glass transition temperature and thermal behaviour was determined by DSC. Setons loaded with drugs were prepared as monolithic and reservoir systems and their drug release kinetics were examined in in-vitro conditions.vııı The studies done with the monolithic system have shown that, 5-FU release rate changes depending on the polymeric structure (6İ-10İ) and the amount of drug loading (5% and 10% 5-FU, weight percent) 6.0-4.9 mg/day, 13.6-9.8 mg/day, respectively. In case of reservoir systems 9-6 mg/day release rate was obtained. The devices loaded with 0.2, 0.5, 2.0 mg MMC/seton the calculated release rates were 0.006-0.0028 mg/day, 0.0175-0.01 mg/day and 0.09-0.06 mg/day, respectively. Swollen release studies were done to explain the diffusion-relaxation mechanism. The penetrant uptake rate, u, solute diffusion coefficient in the swollen region, DS)S, exponent n, and swelling interface number, Sw values were calculated. While average u value was determined as 3.848xl0-5 cm/s, DS)S values were determined as 1.608x10-7, 1.862xl0-7 and 2.398xl0“8 cm2/s for 5%, 10% and 10% (coated) 5-FU loaded samples, respectively. In the case of 0.2, 0.5 and 2.0 mg/carrier MMC loaded devices, average Ds>s values were determined as 5.924xl0”8, 6.169xl0“8 and 6.788xl0”8 cm2/s respectively. For 5%, 10%. 10% (coated) samples average n values were deter mined as 0.34, 0.40, 0.724 respectively. For carriers loaded with 0.2, 0.5, 2.0 mg MMC, average n and Sw values were calculated as 0.54, 0.56, 0.58; 68.0, 65.2, 58.8, respectively. The usability of the identified polymeric setons were determined by in-vivo experiments which were done on 8 dog's eye. During the course of study period, none of the animals developed corneal decomposition, conjunctival erosion or significant uveitis as a result of the implant. Light microscopic examinations showed no corneal endothelial or scleral and superficial conjunctival damage caused by setons. The most characteristic finding is the thick capsula surrounding the setons in the control group which did not released any drugs. This membrane was the thinnest in the group released MMC.
Benzer Tezler
- Hydrophobic associations in gels: Hybrid organo-cryogels and hydrophobically modified hydrogels
Jellerde hidrofobik etkileşimler: Hibrid organo-kriyojeller ve hidrofobik modifiye hidrojeller
DENİZ CEYLAN TUNCABOYLU
- Synthesis and characterisation of polyacrylamide?laponite nanocomposite hydrogels
Poliakrilamid?laponit nanokompozit hidrojellerinin sentezi ve karakterizasyonu
VOLKAN CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY
- Mekanik olarak dayanıklı tek-, çift- ve üç-ağ yapılı fibroin kriyojellerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of mechanically durable single-, double- and triple-network fibroin cryogels
BERKANT YETİŞKİN
- İyonik olmayan çift-ağyapılı poliakrilamid hidrojellerinin sentezi ve mekanik özellikleri
Synthesis and mechanical properties of non-ionic polyacrylamid double-network hydrogels
BAHADIR UĞUR ALTUN
- Storage of electrical energy in ion doped gels
İyon katkılı jellerde elektrik enerjisinin depolanması
AHMET TALHA ÜZÜMCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR YILMAZ
