Nanotüp içeren ilaç taşıyıcı sistemler üzerine çalışmalar
An investigation on drug delivery systems containing carbon nanotubes
Yazar: SİBEL İLBASMIŞ TAMER
Danışman: PROF. DR. TUNCER DEĞİM
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Nanotüp = Nanotube ; Naproksen = Naproxen ; Neoplazmlar = Neoplasms ; İbuprofen = Ibuprofen ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İyontoforez = Iontophoresis

Özet:
Tezin amacı nano teknolojik ürünlerden karbon nanotüplerin (KNT) ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanılıp kullanılamayacağının anlaşılabilmesi için temel araştırmaların yapılmasıdır.Çalışmada taşıyıcı olarak kullanılan KNT'lerden DWKNT ve MWKNT kullanılmıştır. Ayrıca PEG 4000-MWKNT ve PEG 400-MWKNT kullanılmıştır. Çalışmada model etkin maddeler olarak anti kanser etkili bileşiklerden oksaliplatin, paklitaksel ve kanser olaylarındaki olumlu etkileri ve diğer antikanser ilaçlarla birlikte verildiğinde etki artırıcı olarak görev yapan non steroidal anti enflamatuvar ilaçlardan naproksen ve ibuprofen seçilmiştir.Formülasyon çalışmalarında jel formülasyonu hazırlanabilmesi için HPMC kullanılmıştır. Etkin maddelerin çeşitli membranlardan geçişlerini arttırmak amacıyla iyontoforez yöntemi kullanılmıştır. KNT'lerin ve etkin maddelerin gerekli karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Etkin maddelerinin KNT'lere adsorpsiyon ve desorpsiyon özellikleri incelenmiştir.Etkin madde ve etkin madde KNT komplekslerinin diyaliz membranından, sıçan derisinden ve insan derisinden geçiş çalışmaları yapılmıştır. Transdermal uygulama için KNT'ler ile membran hazırlanmıştır. İyontoforez uygulaması ile membrandan salınan ilaç miktarı arttırılmıştır.Etkin maddelerin tek başlarına ve KNT kompleksleri ile birlikte hücre kültürü çalışmalarında Caco-2, SK MEL-30 ve MCF-7 hücreleri kullanılmış ve etkin maddelerin bu hücreler üzerindeki sitotoksik etkisi değerlendirilmiştir.SK MEL-30 hücreleri farelere enjekte edilmiş ve farelerde tümör oluşturulmuştur. Oluşan tümör çapları ölçülmüştür. Farelere HPMC K 100 M jel+MWKNT tedavisi, HPMC K 100 M içinde oksaliplatin+MWKNT tedavisi, MWKNT membran ve oksaliplatin+MWKNT membran+iyontoforez uygulama tedavileri uygulanmıştır. Jel+oksaliplatin+MWKNT uygulanan farelerde en iyi iyileşme gözlenmiştir. Tümör çapı 0.710 mm kadar azalmıştır. oksaliplatin+MWKNT membran+iyontoforez uygulanan farelerde ise tümör çapı 0.717 mm kadar azalmıştır.Anahtar Kelimeler: DWKNT, MWKNT, Oksaliplatin, Naproksen, İbuprofen, Paklitaksel, pegilasyon, kanser modeli, jel, iyontoforez, antikanser ilaç, NSAİİ, UPLC, deriden geçiş.

Abstract:
The aim of this thesis is to perform basic investigations to understand the possibility of using nanotechnological products namely carbon nanotubes (CNT) as drug delivery systems. Multiwall and doublewall carbon nanotubes (MWCNT, DWCNT) were used as delivery system. PEGylated carbon nanotubes (with PEG 4000 and PEG 400) were also used.Anticancer drugs oxaliplatin, paclitaxel and antiinflammatory drugs naproxen and ibuprofen which have some positive and recently reported anticancer effect when administered with other anticancer compounds were selected as model drug molecules.Hydroxypropylcellulose (HPMC) was selected as jelling agent for formulation studies. Iontophoresis was used to enhance penetration of molecules through membranes. The characteristic properties of CNT and model molecules were determined. The adsorption and desorption properties of drugs with CNT were studied.The penetration properties of molecules with CNT complexes were determined using dialysis membrane. The CNT membrane was prepared for transdermal application. The released drug controlled and could increased by iontophoresis succesfully. CNT complexes with drugs were subjected to the cell culture experiments to determine cell viability after exposition. Caco-2, SK MEL-30 and MCF-7 cell lines were used.A cancer model was developed on mouse in our laboratory. SK MEL-30 cells were inoculated to the dermis of mice. The radius of the tumors were measured. Developed tumors were then treated with oxaliplatin-gel, oxaliplatin-MWCNT-gel and oxaliplatin-MWCNT membrane+iontophoresis. The tumor decrease was found to be significant with oxaliplatin-MWCNT-gel and oxaliplatin-MWCNT membrane+iontophoresis. Tumor mass decreased to 0.710 mm with oxaliplatin-MWCNT-gel and 0.717 mm after oxaliplatin-MWCNT membrane+iontophoresis application.Keywords: DWCNT, MWCNT, Oxaliplatin, Naproxen, Ibuprofen, Paclitaxel, pegylation, developing of cancer model on mouse, gel, iontophoresis, anti cancer drugs, NSAID, UPLC, skin penetration.