Pulmoner yol ile uygulanacak nanopartiküler ilaç taşıyıcı istemleri içeren kuru toz inhalasyon formülasyonların geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Evaluation and development of dry powder inhaler formulations that comprising nanoparticular drug delivery systems for administration by pulmonary route
Yazar: GİZEM RÜYA ÇAMCA
Danışman: PROF. DR. ASUMAN BOZKIR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Nanokompozitler = Nanocomposites ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Siprofloksasin = Ciprofloxacin ; Solunum yolları enfeksiyonları = Respiratory tract infections ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Pulmoner yol ile ilaç verilişi, diğer uygulama yolları ile karşılaştırıldığında, absorpsiyon için geniş yüzey alanı, hızlı absorpsiyona izin veren ince alveoler epitel, ilk geçiş eliminasyonunun olmaması, etkinin hızlı başlaması ve yüksek biyoyararlanım elde edilmesi, lokal olarak uygulanan etkin maddelerin akciğerlerde etki göstererek etkinliklerinin düzeltilmesi ve istenmeyen sistemik yan etkilerin azaltılmasının sağlanması nedeniyle birçok avantaja sahiptir. Bu çalışmada çeşitli solunum yolu enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılan siprofloksasin hidroklorür'ün pulmoner yol ile uygulanan nanopartiküler sistemlerini içeren kuru toz inhaler formülasyonlar geliştirilmesi amaçlanmıştır. 
Nanopartiküller çoklu emülsiyon metotu ile üretilmiştir. Nanopartikül formülasyonlarının hazırlanmasında polimer olarak biyolojik olarak parçalanabilir ve biyolojik olarak uyumlu olmaları nedeniyle poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) ve polikaprolakton (PCL) polimerleri kullanılmıştır. 
Hazırlanan nanopartikül formülasyonlarında organik çözücü tipi, dış fazda kullanılan sulu ortamın tipi; organik faza eklenen yardımcı maddeler, polimer tipi, karışım oranları ve miktarı; etkin madde miktarı ve nanopartiküllerin yüzey özelliklerini modifiye etmek için kullanılan mukoadhezif polimer miktarının nanopartiküllerin partikül büyüklüğü ve dağılımı, enkapsülasyon etkinlikleri, ürün verimi, zeta potansiyel değerleri, etkin madde salım profilleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu incelemeler sonucunda F29 ve F30'un optimum formüller olduğuna karar verilmiştir. 
Optimum olarak seçilen formüllerden, mannitol kullanılarak komposit mikropartiküle geçiş yapılmıştır ve aerodinamik özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Kuru toz inhalasyon formüllerinde mannitolün kullanılması partikül agregasyonunu önleyerek aerodinamik özelliklerinin iyileşmesini sağlamıştır.
Nanopartiküller ve nanokomposit mikropartiküller üzerinde antimikrobiyal aktivite testleri yapılmış ve enfeksiyonlara neden olan patojenlere karşı partiküllerimizin aktif olduğu bulunmuştur. Ayrıca nanopartiküllerin başlangıçtaki ve 6.aydaki antimikrobiyal aktivitesi incelendiğinde, partiküler sistemin yapısının hala korunduğu görülmüştür. 
Sonuçlarımız siprofloksasin hidroklorür içeren, inhalasyon için uygun özelliklere sahip kompozit nanopartiküllerin elde edildiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Kuru toz inhaler, nanokompozit mikropartikül, nanopartikül, siprofloksasin hidroklorür.

Abstract:
Compared to pulmoner administration and  the others, pulmonary route has many advantages such as large surface area for absorption, thin alveolar epithelium to allow speed absorption, the lack of first pass elimination, rapid start of effect, high bioavailability, fixing effect of active substance which is applicated local, reduction of unwanted systemic side-effects. Because of advantages of applying pulmonary route, we aim to develop dry powder inhaler of this active substance. 
Multiple emulsion method were used during production of nanoparticles. Poly(lactic-co glycolic acid) (PLGA) and poly-ϵ-caprolactone (PCL) polymers were used in nanoparticle formulations.
The effects of type of  organic solvent, polymer type and ratios, quantity of active substance, type of external phase aqueous solution, excipients added to organic phase and type of mucoadhesive polymer used to modify surface properties, on particle size, encapsulation efficiencies, production yield, zeta potentials, drug release profiles and aerodynamic properties of nanoparticles were investigated. According to results of tests, F29 and F30 were thought as optimal formulations.
Composite microparticles were prepared by using mannitol and F30, aerodynamic proporties were investigated. Usage of Pearlitol 50 C with microparticles in dry powder inhalations was beneficial on aerodynamic properties by preventing particle aggregation.
Antibacterial activity test was made with F30 and NMK1. This study indicates that ciprofloxacin retained its antimicrobial efficacy when incorporated in the particular system. Also considering nanoparticles 0 and 6th month activities, we found that the particular system is still stabile.
Our results showed that composite nanoparticles with appropriate properties for inhalation were prepared which contain ciprofloxacin.

Keywords: Ciprofloxacin hydrocloride, dry powder inhaler, nanocomposite microparticle, nanoparticle