İlaç taşıyıcı lipid sistemlerin dinamik ve termodinamik özelliklerinin spektroskopik yöntemler ile incelenmesi
The investigation of dynamic and thermodynamic properties of drug carrying lipid systems by spectroscopic methods
Yazar: DİLEK YONAR
Danışman: PROF. DR. M. MARAL SÜNNETÇİOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: EPR = EPR ; FTIR = FTIR ; Lipozomlar = Liposomes ; Spin etiketleme = Spin labelling

Özet:
Bu çalışmada, duygu durum bozukluklarının tedavisinde kullanılan trazodon hidroklorid (TRZ), cis-(Z)-flupentiksol dihidroklorid (FLU) ve hiperforin (HYP) ilaçlarının ilaç taşıyıcı lipid sistemler ile etkileşmeleri Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) spin etiketleme, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. İlaç taşıyıcı sistem olarak, di miyristoyl fosfatidilkolin (DMPC) ve di palmitoyl fosfatidilkolin (DPPC) lipozomları ve di miyristoyl fosfatidilkolin/di heptanoyl fosfatidilkolin (DMPC/DHPC) biselleri katkısız ve kolesterol (CHO) katkılı olarak kullanılmıştır. Bisel çalışmaları, trisiklik antidepresan klomipramin hidroklorid (CLO) kullanılarak iki farklı lipid oranı için EPR ile gerçekleştirilmiştir. EPR spin etiketleme çalışmalarında, fosfolipid baş grup ve alkil zincir bölgelerini görüntülemek üzere sırasıyla 5- ve 16-doksil stearik asit (5-DS ve 16-DS) kullanılmıştır. Lipid sistemler, farklı akışkanlık özelliklerine sahip bölgelerden oluşmuş heterojen yapılardır. Bu nedenle, doğrudan değerlendirme dışında, çalışılan örneklere ilişkin EPR spektrumları, fiziksel değişkenleri elde etmek üzere bir bilgisayar programı ile benzeştirilmiştir. Kullanılan model, farklı fiziksel değişkenlere sahip, en çok dört spektral bileşene izin verir. Spektroskopik, kalorimetrik çalışmalar ve benzeştirme sonuçları, incelenen tüm lipozomlar için TRZ, FLU ve HYP varlığında temel faz geçiş sıcaklığının düşük sıcaklıklara doğru kaydığını göstermiştir. EPR ve FTIR sonuçları, bu ilaçların lipozomlara farklı bölgelerden tutunduğunu göstermiştir. Tek tabakalı (LUV) ya da çok tabakalı (MLV) lipozomların TRZ ile etkileşmeleri incelenmiş ve TRZ etkisinin tek tabakalı lipozomlarda temel faz geçiş sıcaklığı çevresinde daha belirgin olduğu gözlenmiştir. CLO'nun bisellerle etkileşiminde bisel bileşimine bağlı farklılıklar gözlenmiştir. Benzeştirme sonuçları, biseller için lipozomlara kıyasla daha yüksek heterojenlik göstermiştir.

Abstract:
In this study, the interactions of antidepressant drugs trazodone hydrochloride (TRZ), cis-(Z)-flupentixol dihydrochloride (FLU) and hyperforin (HYP) with drug delivery systems were investigated by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spin labeling, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) techniques. As drug delivery system, di myristoyl phosphatidylcholine (DMPC) and di palmitoyl phosphatidylcholine (DPPC) liposomes and di myristoyl phosphatidylcholine/di heptanoyl phosphatidylcholine (DMPC/DHPC) bicelles were used with and without addition of cholesterol (CHO). Bicelle studies were performed by EPR using the tricylic antidepressant clomipramine hydrochloride (CLO) for two different ratio of lipids. In the EPR spin labeling studies, 5- and 16- doxyl stearic acid (5-DS and 16-DS) spin labels were used to monitor the head group and alkyl chain region of phospholipids respectively. Lipid systems are heterogeneous structures composed of the regions with different fluidity characteristic. Therefore, except from direct spectral evaluation, EPR spectra of the studied samples were simulated by a computer program to obtain physical parameters. The model used allows up to four spectral components with different physical parameters. Spectroscopic, calorimetric studies and simulation results indicated shifting toward lower temperatures in the main phase transition temperature in presence of TRZ, FLU and HYP for all liposomes investigated. EPR and FTIR results have shown that these drugs were adsorbed to liposomes from different regions. The interaction of TRZ with unilamellar (LUV) or multilamellar (MLV) liposomes was examined and it was observed that TRZ effect was more pronounced on unilamellar liposomes around phase transition temperature. Differences were observed in the interaction of CLO with bicelles depending on the bicelle composition. Simulation results indicated higher heterogeneity for bicelles in comparison to liposomes.