Osteoartrit tedavisine yönelik kortizon yüklü lipozomal jel formülasyonlarının geliştirilmesi
Development of cortisone loaded liposomal gel formulations for the treatment of osteoarthritis
- Tez No: 1003100
- Danışmanlar: PROF. DR. İPEK EROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Biyomühendislik, Pharmacy and Pharmacology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Osteoartrit, betametazon sodyum fosfat, betametazon dipropiyonat, lipozomal jel, intraartiküler enjeksiyon, Hyalüronik asit, Lipozomlar, Osteoartrit-diz, İlaç dağıtım sistemleri, Osteoarthitis, betamethasone sodium phosphate, betamethasone dipropionate, liposomal gel, intraarticular injection, Hyaluronic acid, Liposomes, Osteoarthritis-knee, Drug delivery systems
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Osteoartrit (OA), travmatik, biyomekanik, inflamatuvar ve genetik faktörlerin etkisiyle eklem kıkırdağında ilerleyici dejenerasyonla karakterize edilen yaygın bir kas-iskelet sistemi hastalığıdır. Mevcut tedavi yaklaşımları arasında, trombositten zengin plazma (PRP) uygulaması ve glukokortikoid preparatlarının eklem içi enjeksiyonları önemli bir yer tutmaktadır. Ancak bu tedaviler, sadece semptomların hafifletilmesine yönelik etkili olmakta ve hastalığın ilerlemesini durdurmada yetersiz kalmaktadır. Ayrıca uzun süreli kullanımda hipertansiyon gibi belirgin yan etkilere yol açabilmektedir. Tez çalışması kapsamında, OA hastalığının tedavisi için, intraartiküler (İA) uygulamaya yönelik kortikosterid kombinasyonu içeren lipozomal jel sistemleri geliştirilmesi planlanmıştır. Bu sistemler ile, ilacın doğrudan eklem boşluğuna uygulanmasına imkan tanınarak lokal ilaç konsantrasyonunun arttırılması ve uzun vadede etki sağlanması hedeflenmiştir. Bu amaçla, betametazon sodyum fosfat (BSP) ve betametazon dipropiyonat yüklü lipozom (BD-Lipo) içeren hyalüronik asit (HA)/sodyum karboksimetilselüloz (NaCMC) bazlı jel formülasyonları geliştirilmiştir. BD-Lipo, ince film hidrasyonu yöntemiyle hazırlanmış; daha uzun süre stabil kalmaları ve jelin içerisine kolaylıkla dahil edilebilmeleri amacıyla liyofilize edilmiştir (93.55 ± 0.33 nm, EE %90.21 ± 1.12). BD-Lipo-BSP-NaCMC, pH 6.95 ± 0.04, yüksek viskozite, sertlik ve adeziflik değerleri ile enjeksiyon için uygun fizikokimyasal ve mekanik özellikler sergilemiştir. Reolojik analizler, geliştirilen jel formülasyonunun pseudoplastik akış sergilediğini ve sağlıklı insan diz sinoviyal sıvısına uygun elastikiyet ve viskozite özelliklerine sahip olduğunu göstermiştir. BD-Lipo-BSP-NaCMC'den BSP salımı Weibull modeli ile uyumlu olup, difüzyon ve jel matrisinin şişme/erozyon mekanizmasıyla 48 saat içinde tamamlanmıştır. Buna karşılık, BD Baker-Lonsdale modeline göre kontrollü bir salım sergileyerek, lipozomal veziküllerden yavaş ve kademeli olarak difüze olması sayesinde 192 saat boyunca etkin bir şekilde salınmıştır. HA bazlı ve kortizonlu ticari ürünlerle karşılaştırıldığında, geliştirilen kombine etkili formülasyon uzun süreli ilaç salımı sağlamıştır. Ayrıca sitotoksisite çalışmalarında kondrosit canlılığının %95'in üzerinde olması, formülasyonun biyouyumluluğunu ve güvenliğini doğrulamıştır. Sonuç olarak, geliştirilen BD-Lipo-BSP-NaCMC formülasyonu, geleneksel kortikosteroid formülasyonlarına kıyasla arttırılmış stabilite, üstün mekanik özellikler, uzun süreli ilaç salımı ve yüksek biyouyumluluk göstermektedir. Optimizasyonu yapılmış lipozomal jel formülasyonu, ek preklinik değerlendirmeler gerektirse de, içerdiği ilaçların sinerjik etkileri sayesinde osteoartrit tedavisinde intraartiküler uygulama için uzun etkili ve umut vaat eden bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
Osteoarthritis (OA) is a common musculoskeletal disorder characterized by the progressive degeneration of articular cartilage due to traumatic, biomechanical, inflammatory, and genetic factors, and it is one of the leading causes of disability worldwide. Among the current treatment approaches, platelet-rich plasma (PRP) administration and intra-articular injections of glucocorticoid preparations occupy an important place. However, these treatments are only effective in alleviating symptoms and remain insufficient in halting the progression of the disease. In addition, their long-term use may lead to notable side effects such as hypertension. Within the scope of this thesis, it was planned to develop liposomal gel systems containing a corticosteroid combination for intra-articular (IA) administration for the treatment of OA. These systems aim to increase the local drug concentration by enabling the direct delivery of the drug into the joint cavity and to provide long-term therapeutic effects. For this purpose, hyaluronic acid (HA)/sodium carboxymethyl cellulose (NaCMC)-based gel formulations containing betamethasone sodium phosphate (BSP) and betamethasone dipropionate-loaded liposomes (BD-Lipo) were developed. BD-Lipo were prepared using the thin-film hydration method and subsequently lyophilized to achieve longer-term stability and facilitate their incorporation into the gel (93.55 ± 0.33 nm, EE 90.21 ± 1.12%). BD-Lipo-BSP-NaCMC exhibited physicochemical and mechanical properties suitable for injection, with a pH of 6.95 ± 0.04, high viscosity, hardness, and adhesiveness. Rheological analyses demonstrated that the developed gel formulation exhibited pseudoplastic flow behavior and possessed elasticity and viscosity characteristics comparable to those of healthy human knee synovial fluid. BSP release from BD-Lipo-BSP-NaCMC was consistent with the Weibull model, completing within 48 hours through diffusion and swelling/erosion mechanisms of the gel matrix. In contrast, BD exhibited a controlled release according to the Baker-Lonsdale model, being gradually and slowly diffused from the liposomal vesicles, resulting in effective release over 192 hours. Compared to HA-based and corticosteroid-containing commercial products, the developed combined-effect formulation provided prolonged drug release. In addition, cytotoxicity studies showed chondrocyte viability above 95%, confirming the biocompatibility and safety of the formulation. In conclusion, BD-Lipo-BSP-NaCMC, a controlled-release system, has been demonstrated to improved structural stability, enhanced mechanical properties, prolonged drug release and high biocompatibility comparison to conventional corticosteroid formulations. The optimized lipozomal gel formulation, while requiring additional preclinical evaluation, appear as a precious approach as a long-acting treatment for OA via IA injection due to the synergistic effects of the drugs.
Benzer Tezler
- Osteoartrit kıkırdak rejenerasyonu için PCL/GO kompozit iskelelerin 3D biyoyazıcı ile geliştirilmesı̇ ve karakterizasyonu
Development and characterization of PCL/GO composite scaffolds for osteoarthritis cartilage regeneration by 3D bioprinting
ALPAY KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- İleri derecede femoropatellar osteoartrit bulunan köpeklerin troklea proteziyle sağaltımı
Treatment of severe femoropatellar osteoarthritis in dogs with trochlear prosthesis
SEVDA ŞENSOY BAYKAN
Doktora
Türkçe
2025
Veteriner Hekimliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaVeterinerlik Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDAR AYDIN KAYA
PROF. DR. KEMAL ALTUNATMAZ
- Osteoartritte kondrosit dejenerasyonuna neden olan ölüm yolaklarında taurinin etkisi
The effect of taurine on death pathways causing chondrocyte degeneration in osteoarthritis
BAHTİYAR HABERAL
Doktora
Türkçe
2025
Tıbbi BiyolojiBaşkent ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASİBE VERDİ
- Kondrositlerde oksidatif stresle indüklenen hücresel yaşlanma üzerine Rosmarinus officinalis bileşenlerinin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of Rosmarinus officinalis components on oxidative stress-induced cellular aging in chondrocytes
KÜBRA KAYA
Doktora
Türkçe
2024
Moleküler TıpAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiTranslasyonel Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA DİDEM KOZACI
PROF. DR. ASLI FAHRİYE CEYLAN
- Lucı̇lı̇a serı̇cata larva salgısının ı̇n vı̇tro kondroblast hücre kültürü üzerı̇ne etkı̇nliğinin araştırılması
In vitro investigation of the effects of Lucilia sericata larval secretion on chondroblast cell line
DERYA AKBABA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Ortopedi ve Travmatolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN BOTANLIOĞLU