Biopolymer based micro/nanoparticles as drug carriers for the treatment of skin diseases
Deri hastalıkları tedavisinde ilaç taşıyıcılar olarak biyopolimerik mikro/nanotaneciklerin geliştirilmesi
- Tez No: 305748
- Danışmanlar: PROF. DR. NESRİN HASIRCI, PROF. DR. VASIF HASIRCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kontrollü ilaç salım sistemleri, nanoteknolojinin katkısı ile devamlı artan bir şekilde ilgi çekici hale gelmektedir. Transdermal uygulamalardaki en büyük sınırlama, derinin en dış ve geçirimsiz tabakası olan stratum korneumdur. Deri hastalıklarının tedavisinde ilacın transdermal olarak kontrollü bir şekilde salınması konusunda umut vaat eden yöntemlerden biri nanoparçacıkların taşıyıcı sistemler olarak kullanılmasıdır. Kapsülün içine yüklenen ilaç, kremler ve emülsiyonların topikal olarak kullanılması şeklindeki klasik yöntemlerden farklı olarak, ilacın derinin daha alt tabakalarında salınabilmesi için kıl köklerine nüfuz etmesine izin vermektedir.Bu çalışmanın amacı, radyasyon ya da sağlık problemleri nedeniyle ortaya çıkan sedef hastalığı, derinin yaşlanması veya UV hasarı gibi deri sorunlarının tedavisi için mikro ve nano boyutlu ilaç taşıyıcıların geliştirilmesidir. İki farklı biyoaktif ajan, retinil palmitat (RP) ve Lut Gölü Suyu (Dead Sea Water, DSW), poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) taşıyıcılara yüklenerek kullanıldı.Bazı testlerde, miktar ölçümü gerektiğinde DSW yerine MgCl2 kullanıldı. Biyoaktif ajan yüklü nanoküreler ve nanokapsüller, düşük mikron (1.9 µm), orta nano (426 nm) ve nano (166 nm) boyutlarda o/w ve w/o/w yöntemleri kullanılarak hazırlandı. Yükleme, kapsülleme verimi ve salım kinetiği incelendi. Kapsülleme verimleri ve yükleme değerleri, özellikle suda çözünen ajanlardan DSW ve MgCl2 için düşüktü. Hidrofilik ilaç yüklenen kapsüllerin içeriklerini sulu ortamda ilk 24 saat içinde saldığı gözlemlendi. RP için bulunan kapsülleme verimleri ve yükleme değerleri, molekülün su içinde çözünmemesinden ötürü daha yüksek çıkmıştır.L929 fare fibroblast hücreleri kullanılarak yapılan in vitro çalışmalarda, nano boyuttaki PHBV kapsülleri hücre sitoplazmasında gözlemlendi. L929 hücreleri ile yapılan hücre canlılık deneyi (MTT), taneciklerin toksik olmadığını ve değerlerin kontrollere yakın olduğunu göstermiştir.Hemolitik aktivite, insan eritrositleri kullanarak incelenmiş ve PHBV mikro/nanoparçacıklarının hemolitik olmadığı saptanmıştır.BALB/c fareler ile yapılan in vivo çalışmaları, yüksek derecede geçirimsiz olan dış deriye rağmen, nano boyutlu kapsüllerin düşük miktarlarda da olsa farelerin derisine girdiğini göstermiştir.Sonuç olarak, PHBV mikro/nanoparçacıklarının, deri hastalıklarının tedavisinde topikal ilaç salım sistemleri olarak kullanılabilme potansiyeline sahip olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Controlled drug delivery systems are becoming increasingly interesting with the contribution of nanotechnology. In the case of transdermal applications the greatest limitation is the highly impermeable outermost layer of the skin, the stratum corneum. One promising method of controlled transdermal drug delivery of the skin therapeutics is the use of nanoparticles as carriers. Encapsulation of the drug, as opposed to classical topical application of creams or emulsions, allows the drug to diffuse into hair follicles where drug release can occur in the deeper layers of the skin.The aim of this study was to develop micro and nano sized carriers as drug delivery systems to achieve treatment for skin conditions like psoriasis, aging or UV damage, caused by radiation or health problems. Two different types of bioactive agents, retinyl palmitate (RP) and Dead Sea Water (DSW), were used by encapsulating in poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) carriers.In some tests MgCl2 was used as a substitute for DSW when quantification was needed. Bioactive agent loaded nanospheres and nanocapsules were prepared with o/w and w/o/w methods in low micron (1.9 µm), mid nano (426 nm) and nano (166 nm) sizes. Loading, encapsulation efficiency and release kinetics were studied. The encapsulation efficiency and loading values are low especially for the water soluble agents, DSW and MgCl2. It was observed that the capsules loaded with hydrophilic agents released their content in the first 24 h in aqueous media. The encapsulation efficiency and loading values for RP were higher because of the insolubility of the agent in water.In the in vitro studies carried out with L929 mouse fibroblast cells, the nano sized PHBV capsules were detected in the cytoplasm of the cells. Cell viability assay (MTT) for L929 cells showed a growth trend indicating that the particles were not cytotoxic and the values were close to the controls.Hemolytic activity was examined using human erythrocytes and micro/nanoparticles of PHBV were found to be non hemolytic.In vivo testing with BALB/c mice, nanocapsule penetration revealed that a small amount of nano sized particles penetrated the mice skin, despite the highly impermeable outer skin layer.As a result, PHBV micro/nanoparticles have a significant potential for use as topical drug delivery systems in the treatment of skin diseases.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of nano- and micro- particles for targeted drug delivery in cancer therapy
Kanser tedavisinde hedefli ilaç taşinimi için nano- ve mikro- parçaciklarin hazirlanmasi ve karakterizasyonu
MAİDE GÖKÇE BEKAROĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM İŞÇİ TURUTOĞLU
- 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
- Katkısız ve ZnO nanoparçacık katkılı NIPAM nanojellerininsentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of undoped and ZnO nanoparticles doped NIPAM nanogels
OĞUZ GÜRCÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU
- 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
- Bakır/gümüş/çinko oksit (CuAg/ZnO) partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle üretimi
Production of CuAg/ZnO nanocomposite particles by ultrasonic sprey pyrolysis
TOLGA ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN