Düşük çözünürlüklü ilaçların sudaki çözünürlüklerini artırmaya yönelik nanoliflerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
For increasing the solubility of low solubility drugs in water preparation and characterization of nanofibers
Yazar: ELİF KARAMÜRSEL
Danışman: PROF. DR. YILDIZ ERGİNER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı / Farmasötik Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Bir etken maddenin biyoyararlanımını artırmanın yollarından biri etken maddenin hedef bölgedeki çözünürlüğünü artırmaktır. Bu amaçla, etken maddenin sudaki çözünürlüğünü iyileştirici çeşitli dozaj formları geliştirilmiştir. Elektro-eğirme yöntemi ile elde edilen ve kullanım amacına yönelik tasarlanabilen nanolifler, çözünürlüğü arttırıcı uygulamalardan biri olarak tercih edilmektedir. Nanolifler, birim kütle başına düşen geniş yüzey alanları, yüzey-hacim oranları ve yüksek gözenekli yapıları sayesinde, ilaç ve taşıyıcı yüzey alanını artırarak, çözünme hızına olumlu katkı sağlarlar.
Model ilaç olarak suda çözünürlüğü düşük bir molekül olan olanzapinin kullanıldığı bu tez çalışmasında elektro-eğirme yöntemi ile nanolifler hazırlanmış ve olanzapinin çözünürlüğünü artırmak amaçlanmıştır. Çeşitli konsantrasyonlarda hidroksipropil metil selüloz (HPMC) ve / veya polivinil alkol (PVA) içeren polimer çözeltileri elektro-eğirme işlemine alınarak nanolif üretim çıktıları değerlendirildi. Değerlendirme sonucu uygun polimer ve uygun polimer çözelti konsantrasyonu tespit edildi. PVA'nın etanol ve su çözücü ortamındaki %20'lik (ağırlık/ağırlık) konsantrasyonunun başarılı elektro-eğirme çıktıları verdiği görüldü. PVA çözeltisine olanzapin eklenerek etken maddeli çözeltiler oluşturuldu. Hazırlanan bu çözeltiler, çeşitli elektro-eğirme işlem parametreleri altında nanolif üretimine tabi tutuldu. Geliştirilen etken madde içeren formülasyonlar arasından nanolif üretim çıktıları, üretim sürekliliği ve tekrarlanabilirliği değerlendirilerek üç final formülasyon seçildi ve bu formülasyonların in vitro karakterizasyonu değerlendirildi. Etken maddenin yükleme etkinliğinin en uygun bulunduğu N78 kodlu formülasyona ait nanolif üretim koşulları 18 kV voltaj, 120 mm mesafe ve 0,5 ml / s akış hızı olarak tespit edildi. pH 7,4 fosfat tamponunda 24 saat çözünürlük çalışması yapıldı. Elde edilen sonuçlar etken maddenin nanolif ilaç taşıyıcı sisteminde sudaki çözünürlüğünün artığını doğrulamıştır.

Anahtar Kelimeler: nanolif, olanzapin, elektro-eğirme, çözünürlük, biyoyararlanım

Abstract:
One of the ways to increase the bioavailability of an active ingredient is to increase the solubility of the active ingredient in the target area. For this purpose, various dosage forms have been developed to improve the water solubility of the active ingredient. Nanofibers, which are obtained by electrospinning method and can be designed for their intended use, are preferred as one of the solubility-enhancing applications. Nanofibers contribute positively to the dissolution rate by increasing the drug and carrier surface area, thanks to their large surface area per unit mass, surface-to-volume ratio and high porous structure.
In this thesis study, olanzapine, a molecule with low water solubility, was used as a model drug. Nanofibers were prepared by electrospinning method and it was aimed to increase the solubility of olanzapine. Nanofiber production outputs were evaluated by electrospinning polymer solutions containing various concentrations of hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and/or polyvinyl alcohol (PVA). As a result of the evaluation, the appropriate polymer and the appropriate polymer solution concentration were determined. It was observed that 20% (w/w) concentration of PVA in ethanol and water solvent medium gave successful electrospinning outputs. Solutions with the active ingredient were created by adding olanzapine to the PVA solution. These prepared solutions were subjected to nanofiber production under various electrospinning process parameters. Among the developed active ingredient-containing formulations, three final formulations were selected by evaluating nanofiber production outputs, production continuity and repeatability, and the in vitro characterization of these formulations was evaluated. The nanofiber production conditions for the formulation coded N78, where the loading efficiency of the active ingredient was found to be most appropriate, were determined as 18 kV voltage, 120 mm distance and 0.5 ml / s flow rate. Solubility study was performed for 24 hours in pH 7.4 phosphate buffer. The results obtained confirmed that the solubility of the active substance in water increased in the nanofiber drug carrier system.

Key Words: nanofiber, olanzapine, electrospinning, solubility, bioavailability