Farmasötik kullanım için siklodekstrin temelli hidrofilik nanosünger sentezi
Synthesis of hydrophilic nanosponge based cyclodextrin for pharmaceutical use
Yazar: HASAN HÜSEYİN EKE
Danışman: PROF. DR. SEMA SALGIN
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Yeni nano boyutlu ilaç salım sistemi olarak önerilen siklodekstrin temelli nanosüngerler, üç boyutlu ağ içinde bulunan nano boyutta yapıya sahip aşırı çapraz bağlı siklodekstrin polimerlerdir. Nanosünger (NS)'ler, farklı tipteki siklodekstrin (CD)'lerin karbonil, dianhidrid ve dikarboksilat çapraz bağlayıcı bileşikleriyle çapraz bağlanması ile elde edilebilir. NS'ler küresel morfolojiye sahip katı partiküllerdir ve çözünürlüğü düşük olan moleküller için yüksek çözme gücüne sahip oldukları belirtilmiştir. CD'nin çeşitli konuk molekül/ilaç ile inklüzyon kompleksleri oluşturmaları CD'nin en ilgi çekici özelliklerinden biridir. NS içeren kontrollü ilaç salım sistemi anti kanser ilaç ve protein salım sistemlerinde umut verici sonuçlar göstermektedir. NS suda çözünürlüğü düşük moleküllerin çözünürlüğünün artırılmasında, parçalanan maddelerin korunmasında, sürekli salım sistemlerinin elde edilmesinde veya nanotıp için yenilikçi ilaç taşıyıcı sistemlerin tasarımında kullanılabilir. Epiklorohidrin (EPI) çapraz bağlayıcı olarak kullanıldığında hidrofilik NS oluşturulmaktadır. Hidrofilik NS ilaç salım hızını değiştirebilir ve hatta hızlı salım formülasyonları için güçlü bir ilaç taşıyıcısı olmasından dolayı biyolojik bariyerler arasında ilaç emilimini artırmak için kullanılabilir.
Sunulan bu çalışmanın amacı farmasötik kullanım için ilaç taşıyıcısı olarak EPI-çapraz bağlı CDNS geliştirmektir. NS sentezi üzerine CD türü (α-, β-CD), α-, β-CD çözünme süresi,  CD/EPI mol oranı ve baz derişimi gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. NS ilaç yükleme verimi sudaki çözünürlüğü düşük olan naproksen (NAP) ile incelenmiştir. Üretilen NS'lerin hidrodinamik çapları (Zort.), zeta potansiyeli (ZP) ve polidispersite endeksi (PDI) değerleri Zetasizer cihazı ile belirlenmiştir. NS kimyasal yapısı FTIR spektroskopisi belirlenmiştir. NAP derişimi UHPLC sisteminde belirlenmiştir.

Abstract:
Cyclodextrin-based nanosponges, which are proposed as a new nanosized delivery system, are hyper-cross-linked cyclodextrin polymers nanostructured within a three-dimensional network. Nanosponges (NS) can be obtained by cross-linking different types of cyclodextrins (CD) with carbonyl, dianhydride or dicarboxylate compounds as cross-linker. They are solid particles with a spherical morphology that have been reported to have a very high solubilizing power for poorly soluble molecules. The formation of inclusion complexes with wide variety of guest molecule/drug is one of the most interesting properties of CD. A controlled release nanoparticle system containing NS shows the promising results in anticancer drug delivery system and proteins delivery system. The nanosponges could be used to improve the aqueous solubility of poorly water-soluble molecules, protect degradable substances, obtain sustained delivery systems or design innovative drug carriers for nanomedicine. Hydrophilic NS are formed when epichlorohydrin (EPI) is used as crosslinker. Hydrophilic NS can modify the rate of drug release, and can be used to enhance drug absorption across biological barriers, serving as a potent drug carrier even in immediate release formulations.
The objective of the present study is to develop EPI-crosslinked CDNS as a drug carrier for pharmaceutical use. The effects of reaction parameters such as type of CD (α-, β-CD), the solubilisation time of α-, β-CD, CD/EPI ratio, base concentration on NS synthesis were examined. The loading efficiency of CDNS was examined with naproxen (NAP) having low solubility in water. The avarage particle size (Zort.), zeta potential (ZP) and PDI values of NS were determined by Zetasizer equipment. The chemical structure of the NS was analyzed by FTIR spectrometry. Naproxen concentration was determined with UHPLC system.