Sıcaklık ve ph duyarlı aljinat bazlı mikrokürelerin tasarımı ve indometasin salımında kullanımı
Conception of temperature and ph sensitive alginate base microspheres and use of them indomethacine release
Yazar: GÜLCAN KÜÇÜKBALCI
Danışman: DOÇ. DR. NURAN IŞIKLAN
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Çalışmada, seryum amonyum nitrat (CAN), azobisizobütüronitril (AIBN) ve hızlandırıcı olarak N,N,N',N'-tetrametilendiamin (TEMED) kullanılarak sulu fazda N-izopropilakrilamid ve N-izopropilakrilamid/akrilik asit ile sodyum aljinatın aşı kopolimerleri mikrodalga fırında sentezlendi. Sodyum aljinat-aşı-(N-izopropilakrilamid) ve sodyum aljinat-aşı-(N-izopropilakrilamid/akrilik asit) kopolimerleri ATR-Fourier transform infrared spektroskopisi, element analizi, termal analiz ve diferansiyel taramalı kalorimetre ile karakterize edildi.Kontrollü salım çalışması için indometasin içeren sodyum aljinat, sodyum aljinat-aşı-(N-izopropilakrilamid) ve sodyum aljinat-aşı-(N-izopropilakrilamid/ akrilik asit) küreleri, hidroklorik asit ortamında gluteraldehit ile çapraz bağlanarak hazırlandı. Hazırlanan küreler tutuklanma verimi, kürelerin şişme dereceleri, partikül boyutları, kinetik sonuçları ve salım verileri ile karakterize edildi. İndometasinin kürelere kapsüllendikten sonraki kimyasal kararlılığı ATR-Fourier transform infrared spektroskopisi ölçümleri ile doğrulandı. Taramalı elektron mikroskobu verileri kürelerin yüzeyinin pürüzlü ve küresel şekilli olduklarını gösterdi. Kürelerin çapraz bağlanma yeteneğini anlamak için şişme parametrelerinden yararlanılarak çapraz bağlar arasındaki molar kütle değerleri hesaplandı.Hücre dışı salım çalışmaları, 25 ve 37 ºC'de 24 saat süreyle mide sıvısına benzer pH 1,2 hidroklorik asit çözeltisi ve 24 saat süreyle bağırsak sıvısına benzer pH 7,4 H2PO4-/HPO4-2 tamponu ortamlarında gerçekleştirildi. Gluteraldehit derişimi, gluteraldehit ile çapraz bağlama süresi, ilaç/polimer oranı, polimer derişimi ve hidroklorik asit yüzdesi gibi çeşitli etkenlerin indometasin salımına etkisi incelendi. Gluteraldehit derişiminin, gluteraldehit ile çapraz bağlama süresinin, ilaç/polimer oranının, sodyum aljinat üzerine aşılanan N-izopropilakrilamid/akrilik asitin ve polimer derişiminin artmasıyla aşılanmış kürelerden indometasin salımının azaldığı gözlendi. Kinetik parametreler salım sonuçlarından yararlanılarak Peppas, Higuchi, sıfırıncı derece ve birinci derece eşitlikleri ile belirlendi. Difüzyon katsayısı polimerik kürelerden ilacın difüzyonu için hesaplandı ve salım sonuçları ile uyumlu değerler bulundu.

Abstract:
In the study, sodium alginate graft copolymers with N-isopropylacrylamide and N-isopropylacrylamide/acrylic acid were synthesized in aqueous solutions by using as initiator cerium ammonium nitrate (CAN), azobisizobütüronitril (AIBN) and N,N,N?,N?-tetrametilendiamin (TEMED) as accelator in the microwave oven. Sodium alginate-graft-(N-isopropylacrylamide) and sodium alginate-graft-(N-isopropylacrylamide/acrylic acid) graft copolymers were characterized with ATR-Fourier transform infrared spectroscopy, element analysis, thermal analysis and differential scanning calorimetry.For the controlled release study, sodium alginate, sodium alginate-graft-(N-isopropylacrylamide) and sodium alginate-graft-(N-isopropylacrylamide/acrylic acid) spheres containing indomethacin were prepared by crosslinking with glutaraldehyde in hydrochloric acid medium. Spheres prepared were characterized with entrapment, swelling degree of the spheres, particle kinetic results and release data of the spheres.The chemical stability of indomethacine after encapsulattion into the spheres was confirmed with ATR-Fourier transform infrared spectroscopy measurements. The scanning electron microscopy data showed that surface of the spheres was rough and spherical shape. In order to understand the ability of crosslinking, molar mass between crosslinks values were calculated by using the swelling parameters.In vitro release studies were performed in simulated gastric fluid pH 1,2 hydrochloric acid solution and in simulated intestinal fluid pH 7,4 H2PO4-/HPO4-2 buffer solution for 24 hours at 25 ve 37 ºC. Effect of various factors on the indomethacin release such as glutaraldehyde concentration, exposure time to glutaraldehyde, drug/ polymer ratio, polymer concentration and the percentage of hydrochloric acid was examined. It was observed that indomethacine release from the grafted spheres decreased with increasing glutaraldehyde concentration, exposure time to glutaraldehyde, drug/ polymer ratio all of the parameters. Kinetic parameters were determined by using release results with Peppas equation, Higuchi equation, zero degree and first degree equations. The diffusion coefficients were calculated for the transport of drug trought the polymeric spheres and the results were found in accordance with the release results.