Kortikosteroitlerin dermatolojik formülasyonlarının hazırlanması ve in vitro-in vivo değerlendirilmesi
Preparation of dermatological corticosteroid formulations and ın vitro-ın vivo evaluation
Yazar: TANER ŞENYİĞİT
Danışman: PROF. DR. ÖZGEN ÖZER
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Adrenal korteks hormonları = Adrenal cortex hormones ; Dermatolojik ajanlar = Dermatologic agents ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Topikal aplikasyon = Topical application ; İlaç formülleri = Formularies ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İlaçlar = Drugs ; İlaçlar-araştırma safhasında = Drugs-investigational ; İn vitro = In vitro ; İyontoforez = Iontophoresis

Özet:
Bu çalışmada; topikal yol ile kullanılan kortikosteroit türevi iki farklı etkin maddenin (KP ve MF) yeni taşıyıcı sistemler kullanarak farklı formülasyonlarının geliştirilmesi, etkinliklerinin optimize edilmesi ve tedavide uzun süreli kullanımda olası yan etkileri azaltılmış, güvenle kullanılabilecek bir formülasyon tasarımı yapılması amaçlandı.Bu amaçla; seçilen etkin maddelerin jel (sodyum deoksikolat ve kitozan) ve lesitin-kitozan nanopartikül formülasyonlarının hazırlanarak deri tabakalarında lokalize edilmesi ve etkinliğinin optimizasyonu planlandı. Ayrıca, formülasyonlara kimyasal penetrasyon artırıcı maddelerin (Nerolidol, D-Limonen ve Transkutol) ilavesinin ve fiziksel penetrasyon artırma yöntemi olarak iyontoforez uygulamasının etkisi de incelendi. Son olarak, in vivo uygulamada uygun viskoziteyi sağlayabilmek için, KP içeren lesitin-kitozan nanopartikülleri farklı oranlarda kitozan jeli içerisinde dağıtılarak formüle edildi.Hazırlanan jel formülasyonları etkin madde miktar tayini, pH, viskozite ve mekanik özellikler ile karakterize edilirken, nanopartikül formülasyonu partikül büyüklüğü dağılımı, zeta potansiyel, polidispersite indeksi, morfolojik incelemeler ve etkin madde yükleme etkinliği parametreleri ile karakterize edildi.Formülasyonların stabilite çalışmaları 25 ± 2ºC ve % 60 ± 5 relatif rutubet koşullarında yapılmış ve 3 ay süre ile stabil kaldıkları belirlendi.Formülasyonların domuz kulak derisinden in vitro permeasyon çalışmaları yapıldı. Taşıyıcı olarak sodyum deoksikolat jellerinin, penetrasyon artırıcı olarak Nerolidol'ün etkin maddelerin deri tabakalarında birikimini anlamlı derecede artırdığı belirlendi. Ayrıca, iyontoforez uygulamasının özellikle MF için başarılı sonuçlar verdiği saptandı.Kolloidal ilaç taşıyıcı sistem olarak KP'ın nanopartikül dispersiyonunun, özellikle topikal kortikosteroit tedavisinin hedef bölgesi olan epidermis tabakasında etkin maddenin birikimini sağladığı belirlendi. Ayrıca, ticari krem formülasyonuna göre on kat daha düşük miktarda KP içeren kitozan jeli içerisinde dağıtılmış nanopartikül dispersiyonunun, ticari krem ile deri tabakalarında aynı miktarda birikim sağladığı saptandı.İn vitro değerlendirmelerin sonuçlarına göre seçilen formülasyonlar üzerinde, in vivo antienflamatuvar aktivite tayini, TEWL ölçümleri ve histopatolojik incelemeler yapıldı.Sonuç olarak; bu tez çalışmasında, topikal kortikosteroit tedavisi için halen ilaç piyasasında bulunan konvansiyonel preparatlara alternatif olabilecek formülasyonlar geliştirilmiş ve bu formülasyonların etkinliği in vitro ve in vivo şartlarda ispatlanmıştır.

Abstract:
The purposes of this study are to develop different formulations of two different drug substances (Clobetasol propionate and Mometasone furoate) that are topically applied corticosteroid-derivatives by using new drug delivery systems, to optimize their efficacy and to design formulation which can be used safely with minimized potential advers effects that may occur with long-term treatment.For this aim, gel (sodium deoxycholate and chitosan) and lecithin-chitosan nanoparticulate formulations of the selected active substances were prepared, and it was planned to localize them in skin layers for optimizing their effectiveness. Also, the effect of addition chemical enhancers (nerolidol, D-limonene, and Transcutol) and iontophoresis as physical penetration enhancement method were investigated. Finally, clobetasol propionate loaded lecithin-chitosan nanoparticles were formulated by incorporation in chitosan gels in different ratios to obtain a suitable viscosity for in vivo applications.While the prepared gel formulations were characterized by quantification of the active agent, pH, viscosity and mechanical properties, nanoparticle formulation was characterized by particle size distribution, zeta potential, polydispersity index, morphological investigations and loading efficiency of active substance .The stability of the formulations was studied at 25 ± 2°C and 60 ± 5 % relative humidity conditions and formulations showed good stability for 3 months.In vitro permeation experiments of the formulations were performed using pig ear skin. The results indicated that Na-DOC gels, as carrier and Nerolidol, as penetration enhancer significantly increased the skin accumulation of active substances. In addition, successfull results were obtained with iontophoresis application especially for mometason furoate.Clobetasol propionate nanoparticulate dispersion as colloidal drug carrier system, induced the accumulation of active substance especially in the epidermis, which is the target site of topical corticosteroid treatment. In addition, when compared to commercial cream, chitosan gel incorporated nanoparticle dispersion produced the same amount in the skin although the latter contained ten times less clobetasol propionate.According to evaluation of in vitro results, in vivo anti-inflammatory activity studies, transepidermal water loss measurements and histopathological investigations were performed with the selected formulations.Consequently, in this thesis, alternative formulations were developed to the currently available commercial preparations for topical steroidal treatment and the efficiency of these formulations were proved both in vivo and in vitro conditions.