Elektro-eğirme yöntemiyle ilaç yüklü kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of pharmaceutical loaded composite materials by electrospinning method
Yazar: TUĞÇE KIZILIRMAK
Danışman: PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU ; DOÇ. DR. MÜJGAN OKUR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Kontrollü ilaç salım sistemleri; geleneksel ilaç salım sistemlerinden farklı olarak pek çok ilacın aynı anda verilebilmesi ve daha uzun sürelerde, kontrollü şekilde uygulanabilmesini sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında ilaç taşıyıcı sistemi olarak polikaprolakton, polietilenoksit, montmorillonit ve deksketoprofen trometamolden oluşan kompozit malzeme hazırlanmış ve elektro-eğirme yöntemi ile lifler oluşturulmuştur. Elektro-eğirme yöntemi ilaç salım sistemlerinin verimliliğini arttırması ve özel hedefli salımın gerçekleşmesi gibi avantajları nedeniyle seçilmiştir. Kullanılan polimerler ise biyobozunur ve biyouyumlu bir yapıya sahip olup sentetik bozulmasının uzun sürede gerçekleşmesi, toksik olmaması ve esnek mekanik özelliklere sahip olmasından dolayı seçilmişlerdir. Kontrollü salımı sağlayabilmek için polimer ilaç karışımına montmorillonit ve modifiye edilmiş montmorillonit eklenmiştir. Ayrıca modifiye montmorillonitin miktarının etkisi incelenmesi için farklı oranlarda modifiye edilmiş montmorillonit, polimer ilaç çözeltisine eklenmiştir. Hazırlanan liflerden ilaç salım özellikleri 37℃ ve pH 7,4 fosfat tamponu içeren ortamda incelenmiştir. Hazırlanan liflerin ilaç salım kinetiklerini incelemek için Korsmeyer, Higuchi, sıfırıncı ve birinci derece kinetik modelleri kullanılmıştır. İlaç yüklü liflerin şişme özellikleri araştırılmış olup ilaç salımı üzerine etkisi incelenmiştir. Kil içermeyen ortamda %91 kil içeren ortamda ise %81 oranda ilaç salımı elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda kil eklenmiş liflerin ilaç salım miktarının kil içermeyen liflere göre daha düşük olduğu gözlenmiştir. Liflere eklenen kil miktarı arttıkça ilaç salım miktarı düşmüştür. Yanısıra modifiye kil içeren liferden ilaç salım oranının modifiye edilmemiş kil içeren liflere göre daha düşük olduğu gözlenmiştir. Elektro-eğirme yöntemiyle hazırlanan ilaç içeren liflerin yapısal özellikleri, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi(FT-IR), X-Işını Kırınım Difraktometresi (XRD) gibi karakterizasyon yöntemleriyle karakterize edilmiştir.

Abstract:
Controlled drug release systems, unlike traditional drug delivery systems, allows many drugs to be administered at the same time and to be administered in a controlled manner for longer periods. In this thesis study, composite material consisting of polycaprolactone, polyethyleneoxide, montmorillonite and dexketoprofen trometamol was prepared as drug carrier system and fibers were formed by electro-spinning method. The electrospinning method was chosen because of its advantages such as increasing the efficiency of drug delivery systems and realizing specific targeted release. The polymers used, on the other hand, are biodegradable and biocompatible, and have been chosen because of their long-term synthetic degradation, non-toxicity, and flexible mechanical properties. Montmorillonite and modified montmorillonite were added to the polymer drug mixture to ensure controlled release. In addition, to examine the effect of the amount of modified montmorillonite, modified montmorillonite at different rates was added to the polymer drug solution. The drug release properties from the prepared fibers were investigated in an environment containing phosphate buffer at 37°C and pH 7.4. Korsmeyer, Higuchi, zeroth and first order kinetic models were used to examine the drug release kinetics of the prepared fibers. The swelling properties of drug-loaded fibers were investigated and the effect on drug release was investigated. The drug release rate was 91% in the clay-free medium and 81% in the clay-containing medium. As a result of the studies, it was observed that the drug release amount of the clay added fibers was lower than the clay-free fibers. As the amount of clay added to the fibers increased, the amount of drug release decreased. In addition, it was observed that the drug release rate from the fiber containing modified clay was lower than the fiber containing unmodified clay. The structural properties of the drug-containing fibers prepared by the electro-spinning method have been characterized by characterization methods such as Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction Diffractometry (XRD).