Geri Dön

Development of novel chitosan nanocomposites as a controlled drug release system for Helicobacter pylori treatment

Helicobacter pylori tedavisine yönelik kontrollü ilaç salım sistemi olarak yenilikçi kitosan nanokompozitlerin geliştirilmesi

  1. Tez No: 447129
  2. Yazar: SUNA SEDA GÜNEŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU, PROF. DR. ÖZLEM YILMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Eczacılık ve Farmakoloji, Biyomühendislik, Infectious Diseases and Clinical Microbiology, Pharmacy and Pharmacology, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Uzun etkili ilaçlar, Delayed action preparations
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Helicobacter pylori (H. pylori) enfeksiyonu, en yaygın bakteriyel enfeksiyonlardan biri olup insanlarda gastroduodenal rahatsızlıkların nedenidir. Mevcut antibiyotik tedavisinde tamamen bir eradikasyon sağlanamadığı için yeni ilaç ve tedavi yaklaşımlarına ihtiyaç vardır. Bu nedenle enkapsule edilmiş tarçın yağının kullanımı, H. pylori eradikasyonunda umut vaad etmektedir. Bu çalışmanın amacı, H. pylori eradikasyonu için geleneksel antibiyotik tedavilerine alternatif veya yardımcı olabilecek, gastrointestinal sistemde kontrollü salımını sağlayan tarçın yağı içeren kitosan nanokil temelli yenilikçi ilaç salım sistemlerinin geliştirilmesidir. Tarçın yağının H.pylori için MİK değeri belirlenmiştir. Tarçın yağı yüklü kitosan nanokompozit mikroküreler püskürtmeli kurutma ile üretilmiştir. Hazırlanan mikroküreler, partikül boyutu, morfoloji, enkapsulasyon verimi, mukoadezyon, şişme, biyodegradasyon açısından karakterize edilmiş ve ilaç salım çalışmaları yürütülmüştür. Kürelerden salınan tarçın yağının H.pylori üzerine inhibisyon etkisi araştırılmıştır. Tarçın yağı ve kitosan nanokompozitlerin üzerinde in vitro sitotoksik etkileri araştırılmış ve kürelerin MKN45 hücreleri tarafından hücresel alımları belirlenmiştir. Tarçın yağının MİK değeri 8 µg/mL olarak belirlenmiştir. Nanokil katkısı, küre degradasyonunu azaltmış ve salım profilinde iyileştirmiştir. İlaç salım mekanizması, difüzyon ve erozyon kontrolünün kombinasyonu olan“anomalous”difüzyon olarak belirlenmiştir. Hazırlanan mikrokürelerin mukoadeziv olduğu saptanmıştır. Mikrokürelerden salınan tarçın yağının H. pylori üremesini inhibe etmektedir. Tarçın yağı 31 µg/mL konsantrasyonun üzerinde toksik etki gösterirken, yağ yüklü mikroküreler, NIH3T3 ve MKN45 hücreleri üzerinde herhangi bir toksik etki göstermemiştir. Kitosan mikrokürelerin, MKN45 hücreleri tarafından alındığı, yüksek bağlanma aktivitesi gösterdiği ve gastrointestinal sistem için biyouyumlu olduğu belirlenmiştir. Böylece tarçın yağı yüklü mikrokürelerin H. pylori enfeksiyonu tedavisinde kontrollü ilaç salım sistemi olarak potansiyel bir aday olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Helicobacter pylori is one of the most common bacterial infection and responsible for gastroduodenal diseases in humans. Due to increasing failure rate of currently used antibiotic therapies, newer drugs and therapeutic approaches are needed. Therefore the use of encapsulated cinnamon bark oil is a promising approach for H. pylori eradication. The main objective of this dissertation was to develop a novel drug delivery system using chitosan and nanoclay containing cinnamon bark oil to be released in a controlled manner in gastrointestinal system for H. pylori eradication as an alternative or complementary to conventional antibiotic treatment. Minimum inhibition concentration (MIC) value of cinnamon bark oil was determined. Cinnamon bark oil loaded chitosan nanocomposite microspheres were produced by spray drying. The prepared microspheres were characterized for particle size & morphology, encapsulation efficiency, surface charge, mucoadhesion, degradation, swelling and drug release. Antimicrobial activity of the microspheres against H. pylori were investigated. In vitro cell viability of fibroblast and gastric epithelial cells were evaluated. In vitro cellular uptake and binding studies of microspheres were investigated by using gastric epithelial cells. MIC value of cinnamon bark oil was found as 8 µg/mL. Nanoclay incorporation decreased the biodegradation of nanocomposite microspheres and improved the release of cinnamon bark oil. Drug release mechanism was anomalous diffusion which refers to combination of diffusion and erosion controlled. The prepared microspheres showed strong mucoadhesive property. Oil released from prepared microspheres inhibited H. pylori growth. Although cinnamon oil showed cytotoxic effect above 31 µg/mL, the oil encapsulated chitosan microspheres did not show any cytotoxic effect on NIH3T3 and MKN45 cells. The prepared microspheres were able to get internalized into MKN45 cells and had great incorporation activity. The results of this study demonstrated that cinnamon bark oil loaded chitosan nanocomposites may serve as biocompatible and effective gastroretentive drug carrier for the treatment of H. pylori infection.

Benzer Tezler

  1. Değerli VOCs geri kazanım olarak adsorpsiyon yöntemiyle giderilmesi için polimer/kil (PLNs) hibrid sistemlerinin geliştirilmesi

    The adsorpti̇on method for removal of vocs recycli̇ng valuable polymer / clay (PLNs) the development of hybri̇d systems

    MUHAMMET KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    KimyaMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURGÜN BEŞÜN

  2. Development of nano-formulations containing neuroprotective active ingredient and evaluation of efficiency in peripheral nerve injury model

    Nöropozektif aktif içeren içeren nano-formülasyonlarının gelişimi ve periferik nerve yaralanması modelinde verimliliğin değerlendirilmesi

    MOHAMMAD KARIM HAIDAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN EROĞLU

  3. Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

    Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers

    ALPARSLAN KUMRU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY

  4. Gümüş nanopartikülleri ile kompozit ince boşluklu fiber membran üretimi, karakterizasyonu ve uygulaması

    Nanocomposite hollow fiber membrane fabrication with silver nanoparticle, characterization and application

    TÜRKER TÜRKEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  5. Development of chitosan-based delivery systems for biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalar için kitosan tabanlı dağıtım sistemlerinin geliştirilmesi

    NİHAL OLCAY DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA KIZILEL

    DOÇ. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER