Romatoid artrit tedavisinde kullanılmak üzere hidrokortizon yüklü hyalüronik asit-kitozan nanopartiküllerinin geliştirilmesi üzerine çalışmalar
Studies on the development of hydrocortisone loaded hyaluronic acid-chitosan nanoparticles in the treatment of rheumatoid arthritis
Yazar: NEBAHAT DURMAZ
Danışman: DOÇ. DR. NECİBE BAŞARAN MUTLU AĞARDAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı / Farmasötik Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Artrit-romatoid = Arthritis-rheumatoid ; Hidrokortizon = Hydrocortisone ; Hyalüronik asit = Hyaluronic acid ; Kitosan = Chitosan ; Nanopartiküller = Nanoparticles

Özet:
Romatoid artrit (RA) çeşitli dokularda enflamasyona sebep olan kronik bir hastalıktır. Tedavisinde, glukokortikoidler sık aralıklarla ve yüksek dozda uygulanmakta ve hastaların yaşam standardını düşüren yan etkilere neden olmaktadır. Bu çalışmada RA'da sıklıkla kullanılan glikokortikoidleri temsilen hidrokortizon asetat (HKA) içeren model madde olarak seçilerek kitozan (CS) ve/veya sodyum tripolifosfat (TPP) ve/veya hyalüronik asit (HA) üç tip nanopartikül geliştirilmiştir. Etkin maddenin karakterizasyon çalışmaları ile kimyasal yapısı aydınlatılmış, DSC analizleri ile HKA ve formülasyonda kullanılan diğer maddeler arasındaki geçimsizlik olmadığı tespit edilmiştir. CS:TPP, CS:HA ve CS:TPP:HA nanopartiküllerinin optimizasyon çalışmaları ve Box-Behnken deney tasarımı çalışmaları sonucunda, pH 3'e ayarlanmış kitozan ile, 35 dakika süre, 1000 rpm karıştırma hızında, CS:TPP 2:1 ve CS:HA 0,5:1 kullanılarak nanopartiküller hazırlanmıştır. CS:TPP, CS:HA ve CS:TPP:HA formülasyonların partikül büyüklükleri sırasıyla 320,9 ± 25,9, 204,4 ± 10,6 , 302,5 ± 28,2 nm, zeta potasiyeller ise 28,5 ± 0,611, -14,6 ± 2,01, -17,7 ± 0,305 mV olarak bulunmuştur. Liyofilizasyon sonrası partikül büyüklüğü değerlerinde hafif artış izlenmiştir. In vitro salım çalışmaları sonucunda, CS:TPP:HA nanopartiküllerinin kan ve sağlıklı sinoviyal sıvı pH'sını taklit eden pH 7,4 fosfat tamponu ortamında 24 saat süresince en az salım yapan formülasyon olduğu, enflamasyonlu doku pH'larını taktlit eden asidik ortamlarda ise daha yüksek HKA salımı sağladığı görülmüştür. İn vitro stabilite çalışmalarında, CS:TPP:HA nanopartikülleri pH 7,4 fosfat tamponunda partikül büyüklüğü, en az değişen formülasyon olmuştur. Altı ay süreli stabilite sonuçları CS:TPP:HA formülasyonunun 4°C ve 25° ± % 60 bağıl nem saklama koşullarında dayanıklı olduğu, yapılan sitotoksisite testleri ise sitotoksik profilinin güvenli olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic disease that causes inflammation in various tissues. Glucocorticoids are used in its treatment at high doses at frequent intervals, causing side effects that reduce the life standard of the patients. In this study, three types of nanoparticles of chitosan (CS) and/or sodium tripolyphosphate (TPP) and/or hyaluronic acid (HA) were developed by choosing hydrocortisone acetate (HCA) as a model drug representing the glucocorticoids. The chemical structure of HCA was clarified by characterization studies. No incompatibility was observed between HCA and other substances according to DSC analysis. As a result of optimization and Box-Behnken experimental design studies, CS:TPP, CS:HA and CS:TPP:HA nanoparticles were prepared by using chitosan solution at pH 3, CS:TPP and CS:HA ratios were chosen as 2:1 and 0.5:1, stirring time and stirring rate were adjusted to 35 minutes and 1000 rpm respectively. The particle sizes (PS) of CS:TPP, CS:HA and CS:TPP:HA formulations were found as 320.9±25.9, 204.4±10.6, 302.5±28.2 nm and  zeta potentials as 28,5±0,611,-14,6±2,01, -17,7±0,305 mV. A slight increase in particle size values was observed following lyophilization.  As a result of in vitro release studies, CS:TPP:HA formulation released the least HKA at the end of 24 hours at pH 7.4, that mimics blood and healthy synovial fluid pH,  higher HCA release was provided in acidic environments that mimic inflamed tissue pH. The PS of CS:TPP:HA nanoparticles didn't change significantly at pH 7.4 phosphate buffer during in vitro stability studies. 6-month-stability study results showed that CS:TPP:HA was stable at 4°C and 25°±%60 RH, and cytotoxicity tests showed that it was noncytotoxic.