Bakteriyel keratit tedavisine yönelik besifloksasin yüklü oküler insertlerin elektro-eğirme yöntemi ile geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Development and evaluation of besifloxacin HCL loaded ocular inserts by electro-spinning method for bacterial keratitis treatment
Yazar: HEYBET KEREM POLAT
Danışman: PROF. DR. SEMA ÇALIŞ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Besifloksasin = Besifloxacin ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Farmasötikler = Pharmaceuticals ; Keratit = Keratitis ; Nanolif = Nanofiber ; Polietilen glikoller = Polyethylene glycols ; Polikaprolakton = Polycaprolactone ; Siklodekstrinler = Cyclodextrins ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İnsert = Insert

Özet:
Bakteriyel keratit, gözde farklı patojenlerin neden olduğu inflamasyon ile karakterize, tedavinin gerçekleşmediği durumlarda ise ciddi görme kayıplarına ve hatta körlüğe neden olabilen bir hastalıktır. Bu tez çalışmasında besifloksasin HCl (BH) içeren nanolif yapıda insert formülasyon grupları bakteriyel keratit tedavisi için oküler ilaç taşıyıcı sistem olarak in vitro, ex vivo ve in vivo olarak değerlendirilmiştir. BH içeren insert formülasyonları Poli (kaprolakton) / polietilen glikol (PKL/PEG) polimeri kullanılarak elektro-eğirme yöntemiyle hazırlanmıştır. Formülasyonlara mukoadezif özellik kazandırılması amacıyla insertler sodyum aljinat (SA) veya tiyollenmiş sodyum aljinat (TSA) ile kaplanmıştır. Siklodekstrin (Cyc)'lerin oküler penetrasyon artırıcı özelliklerinden faydalanmak amacı ile bir grup formülasyonda BH yerine BH-Cyc kompleksi kullanılmıştır. In vitro ilaç salım çalışmalarında, nanolif yapıda insertlerin ilk iki gün içinde bir patlama salımı ve ardından yavaş bir salım profili gösterdiği tespit edilmiştir. İnsert yüzeylerinin SA ve TSA ile kaplanmasıyla formülasyonların biyoadezyon özelliklerinin arttığı belirlenmiştir. Ex vivo ilaç permeasyon çalışmalarında, geliştirilen formülasyonlar arasında BH-Cyc kompleksi içeren formülasyonun en yüksek ilaç geçişine sahip olduğu tespit edilmiştir. In vivo çalışmalardan elde edilen veriler Yeni Zelanda albino tavşan gözlerinde oluşturulmuş bakteriyal keratit modelinde, hem TSA kaplı insertlerin hem de BH-Cyc kompleksi içeren insertlerin tek doz uygulama sonrasında bile çoklu doz uygulaması yapılan ticari göz damlası (Besivance®)'na benzer şekilde bakteriyal keratiti etkili bir şekilde tedavi edebildiğini göstermiştir.

Abstract:
Bacterial keratitis is a disease characterized by inflammation caused by different pathogens in the eye and in cases where treatment does not occur, can cause serious vision loss and even blindness. In this thesis, nanofibrous insert formulation groups containing besifloxacin HCl (BH) were evaluated in vitro, ex vivo and in vivo as a potential ocular drug delivery system for the treatment of bacterial keratitis. Insert formulations containing BH were prepared by electro-spinning method using Poly (caprolactone) / polyethylene glycol (PKL / PEG) polymer. The inserts were coated with sodium alginate (SA) or thiolated sodium alginate (TSA) to provide the formulations mucoadhesive properties. In order to take advantage of the cyclodextrin (Cyc)'s ocular penetration enhancing properties, BH-Cyc complex was used instead of BH in a group of formulations. In in vitro drug release studies, it was determined that inserts in the nanofiber structure show a burst release within the first two days and then a slow release profile. Coating the insert surfaces with SA and TSA has been found to increase the bioadhesion properties of the formulations. In ex vivo drug permeation studies, the formulation containing the BH-Cyc complex has been found to have the highest drug passage among the developed formulations. In the bacterial keratitis model formed in New Zealand albino rabbit eyes in in vivo studies, both TSA-coated inserts and inserts containing the BH-Cyc complex provide improvement in treatment scores as much as the commercial drug (Besivance®) which was applied 3 times a day, even inserts administered one time during treatment period.