Ribosiklib ilacı için elektroeğirme yöntemi ile transdermal ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi, ilaç salım ve in vitro etkinlik çalışmaları
Electrospinning for ribociclib drug for transdermal medicationdevelopment of carrier systems, drug release and in vitro efficacy studies
Yazar: NERMİN GÜNDÜZ
Danışman: PROF. DR. BURHAN ATEŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVGİ BALCIOĞLU
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antikanser = Anticancer ; Kontrollü ilaç salımı = Controlled drug release ; Meme kanseri =   ; Nanolif = Nanofiber

Özet:
Meme kanseri tedavisinde kullanılan Ribosiklib, sikline bağımlı kinaz (CDK) inhibitörü olarak görev yapar ve yüksek dozlarda kullanıldığında ciddi yan etkilere neden olur. Bu nedenle Ribosiklibin yan etkilerini azaltmak, yarılanma ömrünü uzatmak ve etkin dozunu düşürmek amacıyla transdermal yama sistemleri geliştirilmiştir.
Çalışma kapsamında transdermal yamalar, elektroeğirme yöntemi ile nanofiber membran formda ve biyouyumlu polikaprolakton/kondroitin sülfat (PCL/CS) polimerlerden hazırlanmıştır. CS mikrobiyal olarak üretilmiştir. Yamalar için optimizasyon çalışmaları yapılarak 3 farklı yama (rezervuar ve ilaç salım katmanı) seçilmiştir. Her bir yamada PCL oranı sabit olup, CS miktarı %1, %2 ve %4 olarak ayarlanmıştır. Yapısal ve morfolojik karakterizasyon FTIR, TGA, DSC ve SEM analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Daha sonra şişme derecesi, yama kalınlığı, katlama dayanıklılığı ve ağırlık homojenliği testleri yapılmıştır.
Ribosiklib, yamaya dahil edilerek salım çalışmaları HPLC kullanılarak gerçekleştirilmiş ve %95 ile %96 aralığında salım elde edilmiştir. Bu aşamada L929 (fare fibroblast) hücre hattı ile in vitro biyouyumluluk çalışmaları gerçekleştirilerek %90 ve %95 aralığında biyouyumluluk elde edilmiştir. MCF-7 (insan meme kanseri) hücre hattı ile in vitro sitotoksisite testi yapılarak Ribosiklib ile kıyaslama yapılmış ve %93-94 aralığında sitotoksisite gözlemlenmiştir. Son olarak yamalar tannik asit ile kaplanarak yapışkan form kazandırılmış ve ex vivo difüzyon testi ile rat derisi üzerinde 48 saatte %70-80 aralığında ilaç geçirgenliği gözlenmişitir. Son olarak 5 katmanlı yama formülasyonu elde edilmiş olup katmanlar sırasıyla geçirgen olmayan sırt tabakası, elektroeğrilmiş ilaç rezervuarı katmanı, elektroeğrilmiş ilaç salım katmanı, yapışkan tabaka ve koruyucu tabakadır.
Bu çalışma kapsamında üretimi kolay, düşük maliyetli, biyouyumlu ve geniş yüzey alanı sağlayan transdermal yama sistemleri geliştirilmiştir

Abstract:
Ribociclib, used in breast cancer treatment, acts as a cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor and causes serious side effects when used in high doses. Therefore, transdermal patch systems have been developed to reduce the side effects, prolong the half-life and reduce the effective dose of Ribociclib.
In this study, transdermal patches were prepared from biocompatible polycaprolactone/chondroitin sulfate (PCL/CS) polymers in nanofiber membrane form by electrospinning method. CS was microbially produced. Optimization studies were performed for patches and 3 different patches (reservoir and drug release layer) were selected. The ratio of PCL in each patch was fixed and the amount of CS was adjusted as 1%, 2% and 4%. Structural and morphological characterization was carried out by FTIR, TGA, DSC and SEM analysis. Swelling degree, patch thickness, folding endurance and weight uniformity tests were then performed.

Ribociclib was incorporated into the patch and release studies were performed using HPLC and release in the range of 95% to 96% was obtained. At this stage, in vitro biocompatibility studies were performed with the L929 (mouse fibroblast) cell line and biocompatibility in the range of 90% and 95% was obtained. In vitro cytotoxicity test was performed with MCF-7 (human breast cancer) cell line and cytotoxicity in the range of 93-94% was observed. Finally, the patches were coated with tannic acid to give them an adhesive form and ex vivo diffusion test showed drug permeability in the range of 70-80% in 48 hours on rat skin. Finally, a 5-layer patch formulation was obtained, which consisted of a non-permeable back layer, an electrospun drug reservoir layer, an electrospun drug release layer, an adhesive layer and a protective layer.
In this study, transdermal patch systems that are easy to manufacture, low cost, biocompatible and provide large surface area were developed.