İnterlökin-2 içeren ilaç taşıyıcı sistemlerin inhalasyon formülasyonlarına yönelik çalışmalar
No Thumbnail Available
Files
Date
2009
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Abstract
Bu çalışmanın amacı; akciğerlerdeki primer ve/veya metastatik tümör olgularınınimmünoterapi yöntemiyle tedavisi için pulmoner yol ile uygulanmak üzere, rekombinantinsan interlökin-2 (rhIL-2) içeren mikropartiküler sistemlerin geliştirilmesi vedeğerlendirilmesidir.IL-2 aktive olmuş T hücreleri tarafından üretilen bir sitokindir ve bağışıklık yanıttaönemli bir immünomodülatör olarak rol oynamaktadır. Bu biyolojik fonksiyonu nedeniylerhIL-2 klinik çalışmalarda antikanser ajan olarak test edilmiş ve metastatik renal hücrekarsinoması ve metastatik melanoma tedavisi için FDA’den onay almıştır.Çalışmamızda rhIL-2 içeren mikropartikül formülasyonları s/y/s emülsiyon çözücüekstraksiyon yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Mikropartikül formülasyonlarınınhazırlanmasında polimer olarak biyolojik olarak parçalanabilir ve biyolojik olarak uyumluolmaları nedeniyle poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) polimeri kullanılmıştır.Hazırlanan mikropartikül formülasyonlarında sekonder emülsiyon karıştırma hızı, dışfazda dispersiyon ajanı olarak kullanılan PVA konsantrasyonu, ortam sıcaklığı, organikçözücü hacmi ve tipi, kullanılan polimer tipi ve karışım oranları, iç sulu faza eklenenyardımcı maddeler ve mikropartiküllerin yüzey özelliklerini modifiye etmek için kullanılanmukoadhezif polimer tipinin mikropartiküllerin partikül büyüklüğü ve dağılımı, morfolojiközellikleri, enkapsülasyon etkinlikleri, imalat verimi, zeta potansiyel değerleri, etkin maddesalım profilleri ve aerodinamik özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir.Mikropartiküllerin partikül büyüklüğü ve dağılımı incelenmiş ve inhalasyon için uygunpartikül büyüklüğü aralığına sahip oldukları belirlenmiştir. Yapılan morfolojik incelemelermikropartiküllerin küresel ve düzgün yüzeyli olduklarını göstermiştir. Uygulananformülasyon parametrelerine bağlı olarak değişmekle birlikte yüksek enkapsülasyonetkinliğine sahip mikropartiküller hazırlanabilmiştir. Yapılan zeta potansiyel ölçüm sonuçlarımikropartiküllerin mukoadhezif polimerler ile kaplandığını göstermiştir. Mikropartiküllerinmukoadhezif polimerler ile kaplanması akciğerlerdeki kalış sürelerinin uzatılarak etkinliğinartırılmasında avantaj sağlaması açısından önemlidir. Elde edilen çözünme hızı profilleriincelenmiş ve başlangıçtaki hızlı etkin madde salımını yavaş etkin madde salımının takipettiği bifazik salım profili elde edildiği görülmüştür. Başlangıçtaki bu hızlı etkin maddesalımı lokal olarak uygulanan rhIL-2’nin T lenfositlerinin aktivasyonu için avantajsağlamaktadır. Çözünme hızı sonuçlarının kinetik değerlendirilmesi yapılmış ve en yüksekuyumun Higuchi kinetiğine olduğu görülmüştür. Bu da etkin madde salım mekanizmasınındifüzyon kontrollü olduğunu göstermektedir. Mikropartiküllerde yapılan aerodinamikincelemeler sonucunda yüksek % püsküren doz, küçük KOAÇ ve yüksek İPF değerleri eldeedilmiştir. Elde edilen bu sonuçlar mikropartikül formülasyonlarının kuru toz inhalasyon içinuygun olduklarını göstermektedir. Ayrıca kuru toz inhalasyon formüllerindemikropartiküllerle birlikte Pearlitol 50 C’nin kullanılması partikül agregasyonunu önleyerekaerodinamik özelliklerinin iyileşmesini sağlamıştır.Yapılan biyoaktivite çalışmaları mikropartiküllerden salınan biyolojik olarak aktif rhIL-2’nin T hücre proliferasyonunu sağlayabildiğini göstermiştir.Sonuçlarımız biyolojik olarak aktif rhIL-2 içeren, inhalasyon için uygun özellikleresahip mikropartiküllerin elde edildiğini göstermiştir.AbstractThe purpose of this study is to develop and evaluate microparticular systems containingrecombinant human interleukin-2 (rhIL-2) for immunotherapeutic treatment of primer or/andmetastatic tumor cases of lung.IL-2 is a cytokine produced by activated T cells and plays an importantimmunomodulatory role in the immune response. Because of this biological function, rhIL-2has been tested in clinical trials as an anticancer agent and has been approved by the FDA forthe treatment of metastatic renal cell carcinoma and metastatic melanoma.Microparticular formulations containing rhIL-2 were prepared using w/o/w emulsionsolvent extraction method. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) polymer was used inmicroparticle formulations due to its biodegradable and biocompatible properties.The effects of secondary emulsion mixing rate, concentration of PVA which is used asdispersing agent in inner phase, medium temperature, volume and type of the organicsolvent, polymer type and ratios, excipients added to inner aqueous phase and type of themucoadhesive polymer used to modify surface properties, on particle size and distribution,morphological properties, encapsulation efficiencies, production yield, zeta potentials, drugrelease profiles and aerodynamic properties of microparticles were investigated.The particle size and distribution of microparticles was investigated and concluded thatthey are in the appropriate range for inhalation. The morphologic investigations revealed thatmicroparticles were spherical and had smooth surface. Depending on the formulationparameters, microparticles with high loading efficiencies were prepared. The zeta potentialmeasurements showed that microparticles were successfully coated with mucoadhesivepolymers. This coating is important for prolonging the stay of microparticles in lungs andthus enhancing their efficiency. The release profiles showed that a biphasic release wasobtained with initial rapid drug release followed by slow drug release. This rapid initialrelease is advantageous on activation of T lymphocytes when rhIL-2 is administered locally.The kinetic evaluation of drug release showed that best fit was obtained in Higuchi model.This shows that drug release mechanism is diffusion controlled. As a result of aerodinamicinvestigations on microparticles, high % emitted dose, low MMAD and high FPF valueswere obtained. These results revealed that microparticle formulations were appropriate fordry powder inhalation. Besides this usage of Pearlitol 50 C with microparticles in drypowder inhalations was beneficial on aerodynamic properties by preventing particleaggregation.Bioactivity studies demonstrated that biologically active rhIL-2 released microparticlescould led to T cell proliferation.Our results showed that microparticles with appropriate properties for inhalation wereprepared which contain biologically active rhIL-2.
Description
Keywords
İlaçların ve diğer tedavi edici maddelerin yönetimi, Tedavi. Farmakoloji, TIP