Doksisiklinin lipozom ve nanopartikül formülasyonlarının geliştirilmesi ve hücre kültüründen geçişlerinin incelenmesi
Development of liposome and nanoparticle doxycycline formulations and investigation of their penetration through cell cultures
Yazar: ÇİĞDEM YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. ZELİHAGÜL DEĞİM
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Doksisiklin = Doxycycline ; Hücre kültürü = Cell culture ; Lipozomlar = Liposomes

Özet:
Glioblastoma multiforme merkezi sinir sisteminin en yaygın, tahrip edici, hızla yayılan maling tümörüdür. Tümörün yayılması ve metastazında önemli rol oynayan bir enzim olan MMP-2`nin inhibisyonuyla antitümör etki yapan doksisiklinin, iki çeşit lipozom ve nanopartikül formülasyonu hazırlanmıştır. Hazırlanan lipozom ve nanopartikül formülasyonlarının karakterizasyonu ve stabilite çalışmaları yapıldı. Formülasyonlarda kullanılacak maddelerin farklı derişimleri için MTT testleri yapıldı. Doksisiklinin Caco-2 hücre kültürlerinden geçiş özellikleri, formülasyonlardan salım kinetikleri kıyaslanarak incelendi. Hücre kültürü geçiş çalışmaları sonucunda geçirgenlik katsayıları hesaplandı. Hazırlanan lipozomlarda doksisiklinin enkapsülasyon verimleri, doksisiklin, doksisiklin ile sodyum taurokolat içeren lipozomlar için sırasıyla % 37.6, % 28.6 olarak hesaplandı. Hazırlanan nanopartiküllerde doksisiklinin enkapsülasyon verimleri, doksisiklin, doksisiklin ile sodyum taurokolat içeren nanopartikül için sırasıyla % 50.8, % 44 olarak hesaplandı. Stabilite çalışmalarında lipozomların partikül büyüklüğü ve büyüklük dağılımları, zeta potansiyelleri, etkin madde miktar tayinleri hesaplandı. Hücre kültürlerinden geçişi incelenen formülasyonların yüzde kümülatif geçiş değerleri incelendiğinde en fazla geçişin sodyum taurokolat içeren çözeltiye, lipozomlar arasında ise sodyum taurokolat içeren lipozomlara, ve nanopartiküller arasında da sodyum taurokolat içeren nanopartiküllere ait olduğu görüldü. Geçirgenlik katsayıları hesaplandığında en yüksek değerlerin sodyum taurokolat lipozomlarına ait olduğu görüldü. Sodyum taurokolat p-glikoprotein inhibitörü olduğundan sodyum taurokolatlı formülasyonların p-glikoproteini daha fazla inhibe ettiği bulundu. Dolayısıyla MMP-2 testi sonucunda yüzde inhibisyon yüzdesi % 95.1 doksisiklin ve sodyum taurokolat içeren lipozoma ait olduğu bulunmuş ve bu inhibisyon yüzdesinin glioblastoma hücrelerinin yayılmasını önlemede katkıda bulunacağı düşünülmüştür.

Abstract:
Glioblastoma multiforme is the most frequent, invasive and rapidly growing malignant tumor of central nervous system. Two different type of liposome and nanoparticle formulations of doxycycline were prepared where doxycycline acts as an antitumor agent by inhibition of MMP-2 enzyme which has an important role on the development of tumor and metastasis. The characterizations of prepared liposome and nanoparticle formulations and stability studies have been performed. MTT tests of ingredients of formulations were performed for various concentrations. Permeation properties of doxycycline through caco-2 cell line, release kinetics of formulations were investigated and compared. The permeability coefficient of formulations was calculated after cell culture permeation studies. The encapsulation efficiencies of liposome formulations containing doxycycline and doxycycline-sodium taurocholate were calculated as 37.6 %, 28.6 % respectively. Similarly, encapsulation efficiencies were calculated for nanoparticles containing doxycycline and doxycycline-sodium taurocholate as 50.8 %, 44.0 % respectively. Particle sizes and distributions, zeta potentials, amount of active substance were continuously calculated during stability experiments. The highest doxycycline permeability considering cumulative percent permeabilities from the cell lines were found to be for sodium taurocholate (NaTC) containing solution, sodium taurocholate liposome, sodium taurocholate containing nanoparticles. The highest doxycycline permeability coefficient was found to be for sodium taurocholate liposomes among all formulations. NaTC containing formulations were found to inhibit the p-glycoprotein higher than the other formulation as NaTC is reported to be one of the known p-glycoprotein inhibitor127. Doxycycline and Natc containing liposomes inhibited MMP-2 enzyme with the value of 95.1 %. Consequently, it was concluded that these liposomes may be useful to supress the development of glioblastoma cells.