Pektin-hidroksipropil metil selüloz (HPMC) kaplı nisin tabletlerinin kolona yönlendirilmesi
Colonic delivery of compression coated nisin tablets using pectin/HPMC polymer systems
Yazar: TİMUÇİN UĞURLU
Danışman: PROF.DR. MURAT TÜRKOĞLU
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Nisin; küçük, ısıya karşı dayanıklı ve 34 amino asitten oluşmuş antimikrobiyal bir peptiddir.Tio-eter köprüleri ile kapanmış beş adet lantionin halkası içerir ve Lantibiyotikler olarakbilinen Sınıf I bakteriosinler içinde yer alır. Çalışmamızda nisin içeren çekirdek tabletler yaşgranülasyon yöntemiyle hazırlanmış ve farklı oranlarda karıştırılmış pektin/HPMC polimerkarışımı ile basınç ile kaplanmıştır.Nisin miktar tayininin saptanmasında mikrobiyolojik bir yöntem olan ?Oluk Difüzyon AgarYöntemi? kullanılmıştır. Bu yöntem nisin için son derece spesifik ve kolay bir yöntemdir,ayrıca günümüzdede halen aktif bir şekilde kullanılmaktadır. Yöntemde indikatörmikroorganizma olarak Lactobacillus sakei ATCC 15521 kullanılmıştır. Bu organizmaanalitik yöntem validasyonu düşünüldüğü zaman doğrusallık, kesinlik, doğruluk ve seçicilikaçısından son derece uygundur.Baskı ile kaplı tabletlerden ilaç serbestleşmesi üzerine, pektin:HPMC polimer oranının etkiliolduğu saptanmıştır. Hazırlanan tabletlerden nisin serbestleşme oranının ortama ilave edilenpektinaz aktivitesinden ve miktarından etkilendiği saptanmıştır. Pektinaz enziminin pektin-HPMC polimer kaplamasına optimum şekilde etki edebilmesi için polimer kaplamanın yeterikadar hidrate olması gerektiği, bu olayın serbestleşme üzerine etkili olduğu saptanmıştır.Nisinyapı-etki ilişkisi incelendiği zaman molekülün hedef mikroorganizmaya etki edebilmesi içinmolekül bütünlüğünü koruması gerektiği görülmüştür. Bu nedenle polipeptid yapısında olannisin'in tabletleme aşamasında uygulanan basınçtan hiçbir şekilde etkilenmediği yapılanaktivite ve NMR çalışmalarıyla gösterilmiştir.Sonuç olarak pektin polimerinin tek başına kolona özgü ilaç taşıyıcı bir sistem olarak yeterliolmayacağı içine ilave edilen HPMC polimeriyle daha güvenilir bir kolona özgü ilaç taşıyıcısistem geliştirilebileceği saptanmıştır. Kullanılan basınç ile kaplama yönteminin, yüksekviskoziteye sahip polimerler kullanılarak kolona özgü ilaç taşıyıcı sistemler hazırlanması içinson derece uygun olduğu saptanmıştır.Anahtar kelimeler: Nisin; Pektin/HPMC; Baskı ile kaplama; Kolon; Pektinaz

Abstract:
Nisin is a small and heat-stable antimicrobial polipeptide, which consists of 34 amino acides.It contains five lanthionine rings closed by thio-ether bridges and belongs to Class Ibacteriocines, which are known as Lantibiotics. In our study nisin core tablets were preparedby wet granulation and compression coated with different ratios of Pectin/HPMC polymermixture. A microbial Well Diffusion Agar Assay was used to determine the nisinconcentration and activity. This method is extremely specific and simple. Today the method isstill being widely and effectively used for nisin quantification. Lactobacillus sakei ATCC15521 is used as the indicator organism in this method. When we think about the analyticmethod validation, L. Sakei is the right choice for well diffusion agar assay. L. Sakei isextremely sensitive against nisin and it gives reproducible results.It was found that crushing strength of compression coated tablets was dependent on pectin-HPMC polymer ratio. Polymer ratio also affected drug release during dissolution process. Itwas observed that nisin release from tablets was directly affected by the amount and theactivity of pectinolytic enzyme added to dissolution medium. For optimum activity of enzymeon pectin-HPMC polymer coating, first of all polymer system must be hydrated well after thatthe enzyme is very effective on dissolution/erosion rate.For the structure-activity relation, the molecule must maintain its molecular integrity.Therefore, the effect of compression force on peptide molecule during compression wasshown by both NMR analysis and microbial activity studies. It was concluded that no effecton nisin molecule was occured during tabletting process. As a result pectin alone, is notsuitable for colonic delivery of drugs, but as a mixture with HPMC desirable colonic deliverysystem can be achieved. It was also concluded that the compression coating method is suitableusing high viscosity polymers for colonic drug delivery.Keywords: Nisin; Pectin/HPMC; Compression coating; Colon; Pectinase