Kombine antiretroviral ilaç içeren vajinal formülasyonların geliştirilmesi ve in vitro – in vivo değerlendirilmesi
Development and in vitro – in vivo evaluation of vaginal formulations containing combined antiretroviral drugs
Yazar: SİNEM SAAR
Danışman: PROF. DR. FATMA NUR TUĞCU DEMİRÖZ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Tez çalışmasının amacı HIV/AIDS profilaksisi ve tedavisinde kullanılmak üzere kombine antiretroviral ilaçlar olan Tenofovir Disoproksil Fumarat (TDF) ve emtrisitabin (FTC) içeren, kontrollü salım yapan, mukoadezif özellikte ve vajinal uygulama için uygun mekanik özelliklere sahip vajinal nanolif formülasyonlarının geliştirilmesi, in-vitro, ex-vivo ve in-vivo değerlendirilmesidir. Bu amaç doğrultusunda nanolif formülasyonların çözelti karakterizasyon çalışmaları viskozite, yüzey gerilimi ve iletkenlik değerleri incelenmiş ve elektroçekim yöntemi ile nanolifler ve tabakalı nanolifler başarılı bir şekilde üretilmiştir. Hazırlanan nanoliflerin diferansiyel taramalı kalorimetre, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi ve X-ışını kırınımı analizleri sonucunda formülasyon bileşenleri arasında geçimsizlik olmadığı tespit edilmiştir. Nanoliflerin morfolojik özellikleri SEM ile incelenmiş ve lif yapıları homojen, boncuksuz ve poröz bir yapıdadır. Nanolifler etkin maddelerin yükleme etkinliği %71-101 arasında bulunmuştur. Gerilme direnci ve kopma uzaması gibi özellikleri incelenen nanoliflerin vajinal uygulama için uygun mekanik yapıda olduğu gözlenmiştir. Nanoliflerin hidrofilik özellikleri destekleyecek şekilde temas açıları 90°'den küçük bulunmuştur. BET analizi ile spesifik yüzey alanı belirlenmiştir. Mukoadezif özellikleri incelenen nanolifler arasında en iyi üç formülasyon belirlenmiştir. Franz difüzyon hücrelerinde yapılan in-vitro permeabilite çalışmalarında kontrollü salım özelliği en iyi olan formülasyonların tabakalı nanolifler olduğu belirlenmiştir. İn-vitro değerlendirmeler sonucunda vajinal uygulama için özellikleri en uygun olan üç nanolif formülasyonunda USP sepet yöntemi ile in-vitro salım çalışması, ex-vivo permeabilite çalışması ve ex-vivo alıkonma çalışmaları yapılmıştır. İn-vivo çalışmalar ile kombine etkin madde içeren nanoliflerin Yeni Zelanda tipi dişi tavşanlara vajinal uygulama sonrasında farmakokinetik parametreler hesaplanarak, biyokimyasal ve histolojik değerlendirmeler yapılmıştır. Bu tez çalışmasında HIV'in vajinal yoldan bulaşını önlemek için lokal olarak kullanılan etkili ve güvenilir bir ilaç formülasyonu geliştirme yolunda potansiyele sahip nanolif formülasyonları geliştirilmiştir.

Abstract:
The aim of the thesis study is to develop controlled-release vaginal nanofiber formulations containing combined antiretroviral drugs Tenofovir Disoproxil Fumarate (TDF) and emtricitabine (FTC) for use in HIV/AIDS prophylaxis and treatment, with mucoadhesive properties and mechanical properties suitable for vaginal application, in-vitro, ex-vivo and in-vivo evaluation. For this purpose, solution characterization studies of nanofiber formulations examined viscosity, surface tension and conductivity values, and nanofibers and layered nanofibers were successfully produced by electrospinning method. As a result of differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectrometry and X-ray diffraction analyzes of the prepared nanofibers, it was determined that there was no incompatibility between the formulation components. The morphological properties of the nanofibers were examined by SEM and the fiber structures appeared homogeneous, bead-free and porous. The loading efficiency of active substances in nanofibers was found to be between 71-101%. It was observed that the nanofibers, whose tensile strength and elongation at break were examined, had a mechanical structure suitable for vaginal application. Contact angles of the nanofibers were found to be smaller than 90°, which would support the hydrophilic properties. Specific surface area was determined by BET analysis. Among the nanofibers whose mucoadhesive properties were examined, the three optimum formulations were determined. In in vitro permeability studies conducted with Franz diffusion cells, it was determined that the formulations with controlled release properties were layered nanofibers. As a result of in-vitro evaluations, in-vitro release study, ex-vivo permeability study and ex-vivo retention studies were carried out with the USP basket method on the optimum nanofiber formulations with the most suitable properties for vaginal application. Pharmacokinetic parameters were determined by applying nanofibers to New Zealand type female rabbits, biochemical and histological evaluations were carried out. In this thesis, it was concluded that TDF and FTC loaded nanofibers produced by electrospinning method are an effective and safe drug formulation used locally to prevent vaginal transmission of HIV.