Poli(izobutilen-alt-maleik anhidrit)-pregabalin ilaç taşıma sistemlerinin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (isobutylene-alt-maleic anhydride)-pregabalin drug delivery systems
Yazar: RABİA NUR CAN
Danışman: DOÇ. DR. DOLUNAY ŞAKAR DAŞDAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Kontrollü ilaç salımı = Controlled drug release ; Maleik anhidrit = Maleic anhydride ; Pregabalin = Pregabaline ; İlaç dağıtım sistemleri = Drug delivery systems ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Salım oranlarını tam olarak kontrol edebilen veya ilaçları belirli bir vücut bölgesine hedefleyebilen ilaç taşıma sistemleri, sağlık sistemi üzerinde çok büyük bir etkiye sahip olmuştur. İlaç taşıma, istenen terapötik etkileri güvenli ve verimli bir şekilde elde etmek için ihtiyaç duyulduğunda terapötiklerin vücutta taşınmasına yönelik yaklaşımları, formülasyonları, teknolojileri ve sistemleri ifade eder. İlaç taşıma sistemleri, aktif ilaç moleküllerinin terapötik etkilerini artırarak ve yan etkilerinin en aza indirilmesini sağlayarak hastalığın yönetimini iyileştirebilir. Ayrıca daha ayarlanabilir veya etkili dozların uygunluğu hastanın tedaviye uyumunu artırır.
Klinik sonuçların terapötik faydalar göstermesi, yeni uygulamaların keşfedilmesi ve polimer kaynakları ve türevlerinin daha erişilebilir hale gelmesiyle polimerlerin ilaç taşımasında kullanımı artmaya devam etmektedir. Son yıllarda maleik anhidrit kopolimerlerinin sentezine ve karakterizasyonuna, bunların çeşitli moleküller, makromoleküller, partiküller, yüzeyler ile etkileşimlerine ve çok sayıda uygulamaya olan ilginin arttığı görülmektedir. Bu kopolimerlerin avantajları, düzenli olarak değişen tekrarlanabilir yapıları, biyouyumlulukları, pH'a bağlı çözünürlükleri, komonomere bağlı olarak hidrofobikliği değiştirme olasılığıdır.
Bu tez çalışmasında, epilepsi, nöropatik ağrı ve yaygın anksiyete bozukluğu tedavilerinde kullanılan pregabalin ilaç etken maddesi, poli(izobutilen-alt-maleik anhidrit) kopolimerine, (1:1) ve (1:2) oranlarında katalizörsüz ortamda ve trietilamin katalizörü varlığında konjuge bağlanarak, 4 farklı kopolimer-ilaç taşıma sistemi sentezlenmiştir. Sentezlenen kopolimer-ilaç taşıma sistemlerinin FT-IR/ATR ve 1H NMR spektroskopileri ile yapısal karakterizasyonları yapılmış, ortalama molekül ağırlıkları ve ilaç bağlanma yüzdeleri hesaplanmıştır. Bu kopolimer-ilaç taşıma sistemlerinin kararlı oldukları optimum şartları belirleyebilmek için, 37 ℃ biyolojik vücut sıcaklığında farklı pH değerlerinde ve zaman değişimine bağlı olarak %0.9'luk izotonik NaCl çözeltisi, %5'lik dekstroz çözeltisi ve PBS çözeltisi gibi yapay vücut sıvısı ortamlarında polidispersite, partikül boyutu, mobilite ve zeta potansiyeli gibi zetasizer ölçümleri yapılmıştır. Sentezlenen kopolimer-ilaç taşıma sistemlerinin aktivitesini koruduğu optimum şartları belirleyebilmek için ise, 37 ℃ biyolojik vücut sıcaklığında farklı pH değerlerinde ve çalışılan yapay vücut sıvısı ortamlarında zaman değişimine bağlı olarak UV/VIS spektrum ölçümleri alınmıştır. Katalizörsüz ortamda ve katalizör varlığında sentezlenen farklı mol oranlarındaki poli(izobutilen-alt-maleik anhidrit)-pregabalin kopolimer-ilaç taşıma sistemlerinin farklı pH değerlerinde ve çeşitli yapay vücut sıvısı ortamlarında gerçekleştirilen zetasizer ölçümleri karşılaştırılmıştır ve elde edilen tüm sonuçlar yorumlanmıştır.

Abstract:
Drug delivery systems that can precisely control release rates or target drugs to a specific body area have had a huge impact on the healthcare system. Drug delivery refers to approaches, formulations, technologies and systems for the delivery of therapeutics in the body as needed to achieve desired therapeutic effects safely and efficiently. Drug delivery systems can improve disease management by enhancing the therapeutic effects of active drug molecules and minimizing their side effects. In addition, the appropriateness of more adjustable or effective doses increases the patient's compliance with the treatment.
The use of polymers in drug delivery continues to increase as clinical results demonstrate therapeutic benefits, new applications are discovered, and polymer sources and derivatives become more accessible. In recent years, there has been an increasing interest in the synthesis and characterization of maleic anhydride copolymers, their interactions with various molecules, macromolecules, particles, surfaces, and numerous applications. The advantages of these copolymers are their regularly changing reproducible structure, their biocompatibility, their pH-dependent solubility, the possibility to change hydrophobicity depending on the comonomer.
In this thesis, pregabalin drug active substance, which is used in the treatments of epilepsy, neuropathic pain and generalized anxiety disorder, was conjugated to poly(isobutylene-alt-maleic anhydride) copolymer in the ratio of (1:1) and (1:2) without catalyst and in the presence of triethylamine catalyst, 4 different copolymer-drug delivery systems were synthesized. Structural characterizations of the synthesized copolymer-drug delivery systems were made with FT-IR/ATR and 1H NMR spectroscopy, the average molecular weights and drug binding percentages were calculated. In order to determine the optimum conditions under which these copolymer-drug delivery systems are stable, zetasizer measurements such as polydispersity, particle size, mobility and zeta potential were made 37 ℃ biological body temperature at different pH values and depending on the time exchange in artificial body fluid environments such as 0.9% isotonic NaCl, 5% dextrose and PBS solution. In order to designate the optimum conditions in which the synthesized copolymer-drug delivery systems maintain their activity, UV/VIS spectrum measurements were taken 37 ℃ biological body temperature at different pH values and depending on the time exchange in artificial body fluid environments. Zetasizer measurements of poly(isobutylene-alt-maleic anhydride)-pregabalin copolymer-drug delivery systems synthesized in different molar ratios, catalyst-free media and in the presence of a catalyst at different pH values and in various artificial body fluid environments were compared and all results obtained were interpreted.