Süperkritik akışkan ortamında farmasötik maddelerin tanecik oluşumunun incelenmesi
Investigation of particle size of pharmaceutical agents in supercritical fluids
Yazar: ŞEBNEM TUNA
Danışman: DOÇ.DR. NURAY YILDIZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziSÜPERKRİTİK AKIŞKAN ORTAMINDA FARMASÖTİK MADDELERİN TANECİKOLUŞUMUNUN İNCELENMESİŞebnem TUNAAnkara ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüKimya Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Doç.Dr.Nuray YILDIZİlaç etken maddelerinin vücut sıvısındaki çözünürlüğü çözünürlük hızına etki ederek ilacıngastrointestinal bölgede absorpsiyonunu azaltır ve ilacın biyouygulanabilirliğinin düşmesineneden olur. Tanecik büyüklüğü ilacın çözünürlüğünü belirleyen ve biyouygulanabilirliğineönemli ölçüde etki eden kritik bir parametredir. Bu nedenle vücut sıvısında çözünmeyenilaçların biyouygulanabilirliği tanecik büyüklüğü düşürülerek artırılabilir. Günümüzde, kırma,öğütme, püskürterek ve dondurarak kurutma, sıvı anti-çözücüler kullanılarak çözeltilerdençözünen taneciklerin geri kristallendirilmesi gibi klasik yöntemlere alternatif olarak süperkritikakışkanlar tanecik tasarımında kullanılmaktadır. Süperkritik Akışkanların Ani Genleşmesiprensibine dayalı olan ?Rapid Expansion of Supercritical Fluids, RESS? prosesi taneciktasarımında süperkritik akışkanları kullanan yöntemlerden biridir.Bu çalışmada, farmasötik endüstrisinin önemli girdilerinden olan salisilik asit (ağrı kesici, ateşdüşürücü, akne tedavisi ve nasır ilaçlarında girdi maddesi) ve taksolun (kemoterapötik ilaç etkenmaddesi) RESS yöntemi ile tanecik oluşumu incelenmiştir.Deneyler ISCO-Sitec modifiye SFX 220 süperkritik akışkan ekstraksiyonu ve RESS sistemindegerçekleştirilmiştir. Çözücü olarak CO2 ve CO2+etanol karışımı kullanılmıştır. Çalışmalarda,süperkritik CO2 ile salisilik asit tanecik büyüklüğüne etki eden temel işletme parametrelerindenekstraksiyon sıcaklığı (45, 50, 55, 60oC), basıncı (150, 200, 250 bar), öngenleşme (80, 100, 120,130, 140oC) ve genleşme odası sıcaklığı (0, 10, 20oC), yardımcı çözücü etkisi (etanol, % 1, 2,3), gaz dağıtıcı türü (kapiler ve orifis gaz dağıtıcı) ve taksol için ise tanecik büyüklüğüneekstraksiyon basıncı (250, 300, 350 bar) ve yardımcı çözücü (etanol, %2, 5, 7) etkisiincelenmiştir. Elde edilen taneciklerin karakterizasyonu (büyüklük ve morfolojisi) ışık veTaramalı Elektron Mikroskobunda (SEM), yapısında bozunma olup olmadığı UV, RAMANspektrofotometresi ve LC-MS analizi ile belirlenmiştir.Orijinal salisilik asitin tanecik büyüklüğü L/D:171/29-34/14 Âµm/Âµm arasında iken RESS ileelde taneciklerin, işletme parametrelerine bağlı olarak L/D:15.73/4.06 Âµm/Âµm'nin altınadüştüğü bulunmuştur. Beyaz kristal toz şeklindeki taksolün tanecik büyüklüğünün ise0.6-17 Âµm'den 0.3-1.7 Âµm'ye düştüğü belirlenmiştir. Sonuç olarak, salisilik asit ve taksolünRESS prosesi ile elde edilen tanecik büyüklüklerinin orijinale göre daha düşük olduğu veişletme parametrelerinin tanecik büyüklüğünü etkilediği saptanmıştır.2006, 133 SayfaAnahtar Kelimeler: Süperkritik akışkanlar, RESS, tanecik büyüklüğü, salisilik asit, taksoli

Abstract:
ABSTRACTMaster ThesisINVESTIGATION of PARTICLE SIZE of PHARMACEUTICAL AGENTSin SUPERCRITICAL FLUIDSŞebnem TUNAAnkara UniversitiyGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Chemical EngineeringSupervisor: Assoc. Prof. Dr. Nuray YILDIZSolubility of the drugs in a biological fluids effects on the rate of dissolution. Their absorptionsin the gastrointestinal tract are limited by their dissolution rates. Particle size is a criticalparameter affecting solubility of a drug and bioavailability. Therefore, the bioavailabilty of thebiological media insoluble drugs can be improved by reduction in their particle size.Supercritical fluids have been employed to design the particles as alternative conventionaltechniques for reduction of particle size such as crushing, grinding, milling, spray drying,freeze-drying and recrystallization of the solute particles from solutions using liquidantisolvents. The RESS process is based on Rapid Expansion of Supercritical Fluids is one ofthe process using in particle design of supercritical fluids.In this work, salicylic acid (analgesic, antipyretic, treatment of acne and corn) and taxol(chemotherapy) important pharmaceutical substances in the pharmaceutical industry, wasinvestigated by RESS process.In this study, Isco-Sitec modified SFX 220 supercritical fluid extraction and RESS system wasused. Supercritical CO2 and CO2+ethanol mixture was used as solvent. In experimental studysalicylic acid and taxol were micronized by RESS process and effects of the process parameterssuch as the extraction temperature (45, 50, 55, 60oC) and pressure (150, 200, 250 bar),pre-expansion temperature (80, 100, 120, 130, 140oC), expansion temperature (0, 10, 20oC),spray distance (6, 9, 13 cm), co-solvent concentration (ethanol, 1, 2, 3%) and nozzleconfiguration (capillary and orifice nozzle) on the size of the precipitated salicylic acid wereinvestigated. For taxol, the effects of extraction pressure (150, 200, 250 bar) and co-solventconcentration (ethanol, 2, 5, 7%) was investigated. The characterization of the particles iscarried out using scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy, UV, RAMANspectroscopy and LC-MS analysis.The particle size of the original salicylic acid particles was found L/D:171/29-34/14 Âµm/Âµm.Depending upon of the different experimental conditions, smaller particles(L/D:15.73/4.06 Âµm/Âµm) were obtained. The particle size of taxol like white crystal powderswas reduced from 0.6-17 Âµm to 0.3-1.7 Âµm. The results show that the size of the precipitatedsalicylic acid and taxol particles was smaller than that of original particles and RESS parametersaffect the particle size.2006, 133 PagesKey Words: Supecritical fluids, RESS, particle size, salicylic acid, taxolii