İmmünsüpresif ilaçların sublingual formülasyonlarının geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Development and evaluation of sublingual formulation of immunosuppressive drugs
Yazar: ÖMER TÜRKMEN
Danışman: PROF. DR. ESRA BALOĞLU
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Biyolojik yararlılık = Biological availability ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Misel = Micelle ; Rapamisin = Rapamycine ; İlaç formülleri = Formularies ; İmmünosupresif ajanlar = Immunosuppressive agents ; İmmünosüpresyon = Immunosuppression

Özet:
Sirolimus suda çözünürlüğünün düşük olması, ilk geçiş etkisine uğraması, düşük oral biyoyaralanım göstermesi ve hedef-dışı bölgelere spesifik olmayan dağılımı gibi sakıncaları olan immünsüpresif ve multiterapötik bir ajandır. Bu kısıtlamaları aşabilmeye yönelik olarak sirolimus için çeşitli formülasyon stratejileri geliştirilmiş olup, bunlar arasında farmasötik nanoteknoloji getirdiği üstünlüklerle ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı, sublingual yoldan uygulanmak üzere sirolimus yüklü misel ve karışık misel formülasyonlarının geliştirilmesidir. Bu bağlamda, sirolimus yüklü misel ve karışık misel formülasyonlarının geliştirilmesinde D-α-tokoferil 1000 süksinat (TPGS), soya fosfatidilkolini (SPC) ve sodyum kolat (NaC) kullanılmıştır. Sirolimus yüklü misellerin geliştirilmesi çalışmalarında, TPGS misellerinin küçük partikül büyüklüğü ve düşük polidispersite indeksi, yüksek enkapsülasyon verimi ve yükleme kapasitesi sergilediği gözlemlenmiştir. SPC'nin miseller üzerinde yalnızca partikül büyüklüğünde ve PDI değerinde artışa neden olduğu, diğer özellikler üzerinde olumsuz bir etki göstermediği belirlenmiştir. NaC'ın karışık miseller üzerindeki olumsuz etkisi formülasyon çalışmalarıyla ortaya konulmuştur. Misellerin molar çözündürme kapasitesi ve molar misel su partisyon katsayısı, miselizasyon prosesi ve sirolimusun misellerdeki yerleşimi termodinamik bir bakış açısıyla değerlendirilmiştir. Optimum sirolimus misel fomülasyonlarının in vitro salım çalışmaları yapılmıştır ve Franz difüzyon hücreleri kullanılarak nitroselüloz membrandan in vitro difüzyon profilleri incelenmiştir. Daha sonra, misellerin sığır sublingual mukozasından permeasyonu incelenerek sirolimus çözeltisine göre doku penetrasyonunun arttığı gösterilmiştir. Ayrıca, SPC'nin misellerin doku penetrasyonunu arttırdığı gözlemlenmiştir. 4°C ve 25°C/%60  RH koşullarındaki stabilite çalışmalarıyla, sirolimus yüklü misellerin 4°C'de 90 gün boyunca tüm karakteristiklerini koruduğu, ancak NaC'ın misellerin kararlılığı üzerinde olumsuz etki gösterdiği ortaya konulmuştur. Bu çalışmada ilk kez sirolimusun sublingual yolla kullanılmak üzere, misel ve karışık misel formülasyonları başarıyla hazırlanmış ve in vitro/ex vivo değerlendirmeler yapılmıştır.

Abstract:
Sirolimus is an immunosuppresive agent possesing multitherapeutic properties, which is characterized by some drawbacks such as poor aqueous solubility, extensive first-pass metabolism, low bioavaliability and non-specific distribution in off-target sites. In order to eliminate these limitations, various formulation strategies have been developed among which pharmaceutical nanotechnology have become a prominent approach. The objective of this study was to develop sirolimus loaded micelles and mixed micelles for sublingual administration. In this context, D-α-tocopheryl 1000 succinate (TPGS), soy phosphatidylcholine (SPC) and sodium cholate (NaC) were utilized for the formulation of sirolimus loaded micelles. The formulation studies exhibited that TPGS micelles exhibited small particle size, low polydispersity index, high encapsulation efficiency and high loading capacity. It was observed that SPC caused only an increasing effect on the particle size and PDI of micelles, but no negative effect on the other properties. However, NaC showed a significant negative impact on the characteristics of micelles. The molar solubilization capacity and molar micelle-water partition coefficient of micelles, micellization process and locus of sirolimus in micelles were evaluated from a thermodynamical point of view. In vitro dissolution studies as well as in vitro diffusion of micelle formulations through nitrocellulose membranes using Franz cells were performed. The permeation of micelles through bovine sublingual mucosa was examined and an increased permeation of micelles compared to sirolimus solution was observed. Moreover, an enhancing effect of SPC on the tissue penetration of micelles was determined. The stability tests performed under the storage conditions of 4°C revealed that micelles maintained their characteristics at 90 days when stored at 4°C. However, NaC exhibited a deteriorating effect on the stability of micelles. In this study, sirolimus loaded micelles and mixed micelles were developed for the first time for administration through sublingual route and in vitro/ex vivo evaluations were performed.