Sodyum aljinat üzerine itakonik asit aşılanması ve aşı kopolimerlerin ilaç salım sistemlerinde kullanılması

Abstract

Çalışmanın birinci bölümünde, itakonik asit (IA), karboksilik asit grupları nötralize edilerek sulu fazda sodyum aljinat (NaAlg) üzerine seryum amonyum nitrat (CAN) başlatıcısı kullanılarak aşılanmıştır. NaAlg-aşı-PIA aşı kopolimerleri Fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), termogravimetrik analizler (TG/DTA), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı elektron mikroskobu (SEM), proton nükleer magnetik rezonans spektroskopisi (1H-NMR) ve intrinsik viskozite ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Aşılama yüzdesi ve aşılama verimi üzerine tepkime süresi, tepkime sıcaklığı, başlatıcı, itakonik asit ve sodyum aljinat derişiminin etkileri araştırılmıştır. Optimum aşılama koşulları; tepkime süresi 5 saat, tepkime sıcaklığı 30oC, itakonik asit derişimi 0,23 M, seryum amonyum nitrat derişimi 9,12x10?2 M ve sodyum aljinat yüzdesi %0,5 (w/w) olarak belirlenmiştir.Çalışmanın ikinci bölümünde model ilaç olarak nifedipin içeren NaAlg-aşı-PIA mikroküreleri, hidroklorik asit ortamında gluteraldehit ile çapraz bağlanarak hazırlanmıştır. Hazırlanan mikroküreler tutuklama verimi, mikrokürelerin denge şişme dereceleri, çapları ve salım verileri ile karakterize edilmiştir. Nifedipin, mikrokürelere kapsüllendikten sonra DSC analizi yapılmıştır. SEM verileri aşı kopolimer mikrokürelerin küresel yapıda ve yüzeylerinin pürüzlü olduklarını göstermiştir.Hücre dışı ilaç salım çalışmaları başlangıçta 2 saat süreyle mide sıvısına benzer 0,1 M hidroklorik asit çözeltisi ve ardından 6 saat süreyle bağırsak sıvısına benzer %0,01 (w/w) Tween-80 içeren pH=7,4 H2PO4?/HPO4-?2 tampon çözeltisinde gerçekleştirilmiştir. Nifedipin salım miktarına, itakonik asit aşılama yüzdesinin etkisi araştırılmış ve nifedipin salım miktarının sodyum aljinat üzerine itakonik asit aşılaması ile arttığı gözlenmiştir.

In the first part of the study, itaconic acid (IA),with neutralized carboxylic acid groups, was grafted on sodium alginate (NaAlg) in aqueous solutions by using cerium amonium nitrate (CAN) as initiator. The NaAlg-g-PIA graft copolymers were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analyses (TGA/DTA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), proton nuclear magnetic rezonance spectroscopy (1H-NMR) and intrinsic viscosity measurements. The effects of polymerization time, reaction temperature, itaconic acid, initiator and sodium alginate concentration on the graft yield and grafting efficiency were investigated. The optimum grafting conditions were obtained with a reaction time of 5 h, reaction temperature of 30oC, IA concentration of 0.23 M, CAN concentration of 9.12x10?2 M and percentage of NaAlg 0.5% (w/w).In the second part of the study NaAlg-g-PIA microspheres containing nifedipine as a model drug were prepared by crosslinking with glutaraldehyde in hydrochloric acid. Microspheres prepared were characterized by percentage entrapment efficiency, equilibrium swelling degree, particle size and their release data. After nifedipine encapsulation microspheres were analyzed by DSC. The scanning electron microscopy data indicated that microsphere has spherical shape and rough surface.In vitro drug release studies were performed in simulated gastric fluid at 0.1 M hydrochloric acid solution for the initial 2 h, followed by simulated intestinal fluid at pH=7.4, H2PO4?/HPO4?2 buffer solution containing 0.01% (w/w) Tween-80 for 6 h. Effect of grafting yield of itaconic acid, on the nifedipine release was investigeted and observed that nifedipine release from the microspheres increased with grafting of itaconic acid onto sodium alginate.