Mezogözenekli silika ilaç taşıyıcı sistemlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve ilaç salım kinetiğinin incelenmesi
The preparation and characterization of mesoporous silica drug carrier systems and investigation of drug release kinetics
Yazar: ZEYNEP ÖZAYDIN AKYÜREK
Danışman: PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tezde, epilepsi tedavisinde kullanılan okskarbazepin ve antiinflamatuar olarak kullanılan nimesulid etkin maddeleri için mezogözenekli SBA-15 silika malzemesinin taşıyıcı özelliği araştırılmıştır. Yüksek yüzey alanlı, kontrol edilebilir gözenek yapısına sahip ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanılacak olan SBA-15 malzemesinin sentezi ve tekrarlanabilirlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yükleme kapasitesinin etkisinin incelenmesi amacıyla SBA-15 örneklerinin yüzey modifikasyon çalışmaları farklı iki oran (C-SBA-15:APTES oranı; 0,1g:0,1ml) ve (0,35:1 (a/a)) APTES (3-Aminopropiltrietoksisilan) kullanılarak post-grafting metoduyla gerçekleştirilmiştir. Elde edilen SBA-15 örneklerine 1:1,85 ve 1:1 (Nim:SBA-15) (a/a) oranları ile nimesulid, 3:1 ve 1:1 (Oxc:SBA-15) (a/a) oranları ile okskarbazepin yükleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin yapı ve fiziksel özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla XRD, FTIR, N2 adsorpsiyon/desorpsiyon, SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda malzemelerin literatür ile uyumlu özelliklere sahip oldukları görülmüştür. Mezogözenekli partiküllere yüklenen ve bu destek malzemelerden salınan nimesulid ve okskarbazepin miktarının tayini amacıyla UV-Vis spektrofotometresi kullanılarak analitik yöntemin validasyon çalışmaları yapılmıştır. Nimesulid yüklenen malzemeler arasında enkapsülasyon etkinliğinin en fazla %93,98 ile Nim-A-C-SBA-15-2 (1:1,85) numunesine, okskarbazepin yüklenen malzemeler arasında enkapsülasyon etkinliğinin en fazla %100,0 ile Oxc-C-SBA-15 (3:1) numunesine ait olduğu görülmüştür. Nimesulid yüklenen malzemelerin salım profilleri incelendiğinde en yüksek salım profilinin Nim-A-C-SBA-15-2 numunesine, okskarbazepin yüklenenlerde ise en yüksek salım profilinin Oxc-C-SBA-15 (3:1) numunesine ait olduğu görülmüştür. Nimesulid ve okskarbazepin yüklenen tüm malzemelerin in vitro salım hızı kinetiğinin Korsmeyer-Peppas modeline uyduğu görülmüştür. Sonuç olarak, SBA-15'in ilaç taşıyıcı sistemlerde kullanılabilir bir destek malzeme olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, the supportive properties of mesoporous SBA-15 silica material for drugs such as oxcarbazepine (using in the treatment of epilepsy) and nimesulide (antiinflammatory) was investigated. Synthesis and reproducibility studies of SBA-15 material which will be used as drug carrier system with high surface area, controllable pore structure have been carried out. In order to investigate the effect of loading capacity, surface modification studies of SBA-15 samples were carried out by APTES (3-Aminopropyl triethoxysilane) by post-grafting method with two different ratios (C-SBA-15:APTES ratio; 0.1g:0.1ml and 0.35:1 (w/w). Nimesulide and oxcarbazepine active substances in different concentrations were applied to SBA-15 materials. XRD, FTIR, N2 adsorption/desorption and SEM analyzes were performed to determine the structure and physical properties of the materials. As a result of the analysis, it was seen that the materials have properties compatible with the literature. The analytical method was validated by UV-Vis spectrophotometer method. Nim-A-C-SBA-15-2 (1:1.85) sample has maximum encapsulation effect (93.98%) was observed through the materials which was loaded nimeslide, on the other hand Oxc-C-SBA-15 (3:1) sample was observed as maximum encapsulation effect (100.0%) through the materials which was loaded with oxcarbazepine. When the release profiles of nimesulide loaded materials were investigated, it was seen that the highest release profile belonged to the Nim-A-C-SBA-15-2 sample and the highest release profile belonged to the Oxc-C-SBA-15 (3:1) sample for the materials that is loaded oxcarbazepine. In vitro release rate kinetics of all nimesulide and oxcarbazepine loaded samples fit the Korsmeyer-Peppas model. As a result, it was found that SBA-15 is a material that can be used in drug delivery systems.