Alzheimer hastalığında etkili nazal yoldan uygulanabilen hedeflendirilmiş insülin kuantum noktası kompleksinin geliştirilmesi
Development of targeted insulin quantum dot complex for effectivenasal administration in alzheimer's disease
Yazar: GAMZE ÇAMLIK
Danışman: PROF. DR. YILDIZ ERGİNER ; PROF. DR. İSMAİL TUNCER DEĞİM
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Jeller = Gels ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; İlaç veriş-inhalasyon = Administration-inhalation ; İnsülin = Insulin

Özet:
Alzheimer Hastalığı (AH), nedeni halen tam olarak bilinemeyen, geri dönüşü olmayan, bireysel mortalite ve morbiliteden sorumlu nörodejeneratif bir hastalıktır.
Sağlık sistemi üzerinde önemli bir ekonomik yüke sahip olan AH'nda kullanılmakta olan ilaçlar sadece semptomatik tedavi sağlamaktadır. İnsülin, merkezi sinir sisteminde (MSS) nöronal büyüme ve farklılaşma için gerekli olan nöromodülatör bir moleküldür ve beyine hedeflenebilen insülinin AH'yi iyileştirilebileceği anlaşılmıştır. Ancak büyük bir molekül olan insülinin MSS'ye girebilmesi için kan beyin bariyerini (KBB) aşabilmesi gerekmektedir. Bu amaçla nazal uygulama yolu tercih edilmekte ve insülin molekülünün biyodegredasyondan korunabilmesi için yeni bir ilaç taşıyıcı sistem olan 2-10 nm boyutlarında karbon kuantum noktaları (KKN) geliştirilmiştir. Aynı zamanda hazırlanan insülin KKN
kompleksi, nazal mukozada kalış süresini arttırabilmek için in situ jel olarak hazırlanmışlardır.
Bu tez çalışması kapsamında KKN'ler ile kompleks haline getirilen insülin molekülü nazal bölgede kalış süresini arttırabilmek için ısıyla jelleşebilen mukoadezif in situ jel formülasyonu geliştirilmiştir. Hazırlanan formülasyonların karakterizasyon çalışmaları, floresan özellikleri, kuantum verimleri, reolojik ve mekanik özellikleri, fizikokimyasal stabiliteleri, in vitro salım ve ex vivo permeasyon çalışmaları yapılmştır. Sonuçta elde edilen formülasyonun mukozal membranlardan geçebildiği ve insülin molekülünü beyine hedeflendirilmiş olarak taşıyabileceği saptanmıştır.

Abstract:
Alzheimer's Disease (AD) is a neurodegenerative disease that cause is still unknown, irreversible and responsible for individual mortality and morbidity. Therapeutics used in AD, which has a significant economic burden on the health system, provide only symptomatic treatment.
Insulin is a neuromodulatory molecule required for neuronal growth and differentiation in the central nervous system (CNS), and it has been understood that insulin that can be targeted to the brain can ameliorate AD. However, in order for insulin, which is a large molecule, to pass the CNS, it must be able to bypass the blood brain barrier (BBB). For this purpose, the nasal route of administration is preferred and a new drug delivery system, carbon quantum dots (CQDs), has been developed with the size of 2-10 nm to protect the insulin molecule from biodegradation. At the same time, the prepared insulin CQDs complex was prepared as an in situ gel in order to increase the residence time in the nasal mucosa.
In this studies, a thermoreversible mucoadhesive in situ gel formulation was developed in order to increase the residence time of the insulin molecule complexed with CQDs in the nasal region. Characterization studies, fluorescent properties, quantum yields, rheological and mechanical properties, physicochemical stability, in vitro release and ex vivo permeation studies of the prepared formulations were carried out. As a results developed formulatin was found to be capable enough to deliver insülin molecule to the brain in a targeted manner.