Preparation and investigation of pH-sensitive hydrogels/nanoparticles for drug delivery
pH-değişimine duyarlı hidrojellerin/nanopartikul hazırlanması ve ilaç taşınımı için kullanılabilirliğinin araştırılması
- Tez No: 493875
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Vücuda ilaç alım yollarından olan oral ilaç uygulaması, genel olarak en uygun ve konforlu yollardan biri olarak düşünülmektedir. Ancak, insülinin etkili bir şekilde oral olarak verilmesi biyoyararlanım probleminden ötürü oldukça zordur. Son yıllarda diyabet tedavisinde daha etkili bir oral insülin sistemi geliştirmek için yoğun bir çaba vardır. PH'a duyarlı polimerik nanopartikül sistemleri, insülinin oral yoldan verilmesi için en önemli ve umut verici stratejilerden biridir. Bu stratejide, nanopartiküllerden insülinin salım hızı pH değerlerinden etkilenmektedir. Bu şekilde midenin asidik ortamından insülin için bir koruma sağlanabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, kitosan (CS) ve alginat (ALG) katmanları ile kaplı poli (ε-kaprolakton) (PCL) çekirdeğe dayanan, insülinin oral yoldan iletimi için bir pH'a duyarlı polimerik sistem geliştirmektirdir. Bu amaçla, nanopartikül çift emülsiyon (su / yağ / su) çözücü buharlaştırma metodu temel alınarak hazırlanmıştır. Sisteme istenen pH'a duyarlı özellikleri sağlamak için ALG seçilmiştir. Bununla birlikte, anyonik ALG'yi PCL çekirdeğine bağlamak için katyonik olan CS tabakası PCL nanopartikül yapılarına ilave edilmiştir. İstenilen insülin salım davranışlarını elde etmek için atlatılması gereken ilk zorluk PCL çekirdeğinin hidrofobik yapısıdır. Bu yüzden, ıslanabilirliğinin arttırılması için hidrofilik Pluronic127'nin (F127) hidrofobik PCL matrisi içine eklenmesinin etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar F127'nin PCL matrisine eklenmesinin nanopartiküllerin fizyokimyasal özelliklerini etkilediğini ve salım davranışını geliştirdiğini göstermiştir. Sonuçlara göre, tüm nanopartiküllerin küresel bir şekle sahip olup, homojen olmayan boyut dağılımı ile ortalama boyutları yaklaşık olarak 275.6 nm'dir. Ayrıca, CS ve ALG katmanlarının PCL matris yapısına eklenmesinin PCL nanopartiküllerinin farklı fizyokimyasal özelliklerini etkilediği görülmüştür. PCL nanopartiküllerinin ortalama boyutunun, CS eklendiğinde yaklaşık 10 µm'ye kadar ve ALG ile kaplandığında 50 µm'ye kadar önemli ölçüde arttığı görülmüştür. In-vitro salım çalışmaları, nanopartiküllerin pH'a duyarlı salım modellerine sahip olduğunu göstermiştir. Kitosan ve aljinat katmanları arasındaki polielektrolit kompleksleşmesi, farklı pH ortamlarında (1.2 ve 7.4) nanopartiküllerin insülin salım davranışını geliştirmiştir ve ilaç salımının, tek başına aljinat ya da kitosan ile kaplama sonrası salımından daha etkili olduğu görülmüştür. Nanopartiküllerin in vitro salım davranışının kinetik çalışması, Korsmeyer-Peppas kinetik modeli ile uyumlu olduğunu ve Fickian difüzyon mekanizmasına göre insülin salımının meydana geldiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Oral administration of the drugs is considered as one of the most convenient and comfortable routes. However, an effective oral delivery of insulin still remains a challenging and elusive goal, due to bioavailability problem. The aim of our work is to develop a pH sensitive system for the oral delivery of insulin based on a unique polymeric combination of a poly (ε-caprolactone) (PCL) core coated with a layers of chitosan (CS) and alginate (ALG). The particles were prepared based on the double emulsion (water/oil/water) solvent evaporation method. The effect of blending hydrophilic Pluronic127 (F127) into the hydrophobic PCL matrix to improve its water permeability properties were investigated. The results showed that blending F127 into the PCL matrix improved it is water permeability by creating porosity in the nanoparticles. ALG have been chosen to provide the needed pH-sensitivity to the system. However, to coat the PCL surface with this anionic ALG layer a cationic CS layer have been added. The effect of each of the CS and ALG layers on the nanoparticle's physiochemical properties (size, encapsulation efficiency and surface charge) were investigated. The results showed that CS and ALG layer addition increased the stability of the nanoprticles. The in-vitro release studies using two different pH environment (1.2 and 7.4) to simulate the physiological conditions in gastriointestinal tract (GIT) showed that, the particles have pH-responsive release patterns. The kinetics studies of the particles release mechanism showed that, the insulin release from all the particles formulations described by the Korsmeyer- Peppas kinetic model and obeying the Fickian diffusion mechanism.
Benzer Tezler
- Çevre duyarlı hidrojellerin hazırlanması, karakterizasyonu ve biyomolekül adsorpsiyonunda kullanımı
Preparation and characterization of environmental sensitive hydrogels, and their uses in adsorption of biomolecules
YASEMİN ÇALDIRAN IŞIKVER
- Yeni fonksiyonel akıllı polimerik yapıların hazırlanması ve farklı alanlarda uygulama potansiyellerinin araştırılması
Preparation of new functional intelligent polymeric structures and investigation of application potentials in different areas
ZEYNEP GÜNGÖR
- Novel stimuli-responsive copolymeric gels with ph and thermosensitivity
Ph ve sıcaklığa duyarlı yeni tür uyarı-cevap kopolimerik jelleri
BERRAN SANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Sepiyolit içeren hidrojel kompozitlerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of hydrogel composites containing sepiolith and investigation of the properties
FİRDEVS ÇİRLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN DEVECİ
- Akrilik monomer esaslı nanokompozit hidrojellerin elde edilmesi ve uygulamaları
Preparation of acrylic monomer based nanocomposite hydrogels and their applications
MERT DALARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADET K. PABUCCUĞLU