Akciğer enfeksiyonlarının tedavisinde inhale formda kullanılacak antibiyotik içeren formülasyonların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of antibiotic containing formulations to be used in inhaled form in the treatment of lung infections
Yazar: CEMRE İREM AYGÜLER
Danışman: PROF. DR. AYCA YILDIZ PEKÖZ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Akciğerlere ilaç hedeflemede yardımcı maddelerin akciğerler üzerinde oluşturduğu yan etkiler ve sınırlı sayıda yardımcı maddenin akciğerlere ilaç hedeflemede kullanımı nedeniyle taşıyıcısız sistemler oldukça önemli bir araştırma alanıdır. Bu tez çalışmasının amacı, pnömoni tedavisine yönelik klaritromisin içeren taşıyıcısız kuru toz inhaler formülasyonlarının üretilmesidir. Klaritromisinin metanol/su karışımları içerisindeki çözeltileri püskürterek kurutma işlemi ile solunabilir mikropartiküller haline getirilmiştir. Formülasyonlara %0,05 ve %3 (a/h) arasındaki konsantrasyonlarda amonyum karbonat eklenmiş ve amonyum karbonat konsantrasyonunun formülasyonlar üzerine etkisi incelenmiştir. Formülasyonlara ait in vitro çalışmalar (yüzey özellikleri, partikül boyutu ve zeta potansiyel) gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar sonrası akciğere hedeflemeye en uygun formülasyonların aerodinamik özellikleri Next Generation Impactor cihazı ile test edilmiştir. %0,5 (a/h) amonyum karbonat içeren formülasyonun akciğere hedefleme için en uygun özellikleri taşıdığı belirlenmiştir (d50 = 4,764 ± 0,047 µm, kütle ortalama aerodinamik çap = 5,081 µm, ince partikül fraksiyonu = %19,646). Bu tez çalışması sonrası iki önemli çıktı elde edilmiştir; bu çıktıların ilki, uygulanan üretim yöntemi ile taşıyıcı kullanımına gerek kalmadan etkili bir kuru toz inhaler formülasyonu oluşturulmasıdır. İkinci çıktı ise, pnömoninin lokal tedavi olanağı sağlanarak konvansiyonel antibiyotiklere göre yan etkileri düşük ve çok daha etkili bir ilaç adayı geliştirilmesidir.

Abstract:
Carrier-free systems are a highly substantial research area due to the side effects of excipients on the lungs and the utilization of a limited number of excipients in drugs targeting the lungs. The goal of this thesis study is the fabrication of carrier-free dry powder inhaler formulations containing clarithromycin for the treatment of pneumonia. Solutions of clarithromycin in methanol/water mixtures were turned into respirable microparticles by the spray drying process. Ammonium carbonate was added to the formulations at concentrations between 0,05% and 3% (w/v), and the effect of the ammonium carbonate concentration on the formulations was investigated. In vitro studies (surface characteristics, particle size and zeta potential) of the formulations were carried out. Following these studies, the aerodynamic properties of the formulations most favorable for lung targeting were tested with the Next Generation Impactor device. It was determined that the formulation containing 0,5% (w/v) ammonium carbonate had the most convenient features for lung targeting (d50 = 4,764 ± 0,047 µm, mass median aerodynamic diameter = 5,081 µm, fine particle fraction = 19,646%). Two considerable outcomes were obtained after this thesis study; the first of these outcomes is the creation of an effective dry powder inhaler formulation without the need for the usage of carriers with the applied production method. The second outcome is the development of a drug candidate that is much more efficient and has fewer side effects than conventional antibiotics by providing local treatment scope for pneumonia.