Fraktal yaklaşımlarla sülfametoksazolün çözünme hızının değerlendirilmesi

Abstract

-97- G. ÖZET Tıp ve Farmasötik Teknoloji alanında, moleküllerin gastrointestinal kanaldan hangi hızla emildiklerinin bilinmesine gereksinme vardır. Bu, sistemik etkileri için tasarlanmış bir ilacın hem klinik etkinliklerinin, hem de toksikolojik risklerinin belirlenmesinde önemlidir. Ayrıca, ilacın fizyolojik sıvılardaki çözünme özelliklerinin bilinmesi oldukça yararlı bilgiler sağlayacaktır. Çünkü bu ilacın biyoyararlılığının belirlenmesinde çok önemlidir. Bunlara ek olarak etkin maddenin çözünme özellikleri pek çok başka özeliklerle de belirlenebilir. Örneğin partikülün yüzey morfolojisi, gözenekliliği, partikül büyüklüğü ve dağılımı ve çözünmüş materyalin difüzyon hızı gibi. Özellikle partikülün yüzey özellikleri ve yüzeydeki pürüzlülük ve düzensizliği ve bunun çözünme hızına etkisini belirlemek zordur. Bu çalışmada bu problem belirtilmiş ve yeni bir çözüm olarak yüzey morfolojisiyle ilgili olarak modifiye edilmiş çözünme hızı denklemlerinin kullanılması önerilmiştir. Sülfametoksazol model madde olarak seçilmiştir. Sülfametoksazolün partikül büyüklükleri elek analizi ve laser ışını dağılımı ile partikül büyüklüğü tayin aletinde belirlenmiştir. Sülfametaksozolün 125-149um, 149-177 um, 177-210 um, 210-250 um ve 250 um'nin üzerindeki beş gurup partikül partikül aralığı tanımlanmış ve kullanılmıştır. Bu grupların( her guruptan 25 partikül seçilmiştir) her birine ait partiküllerin mikroskoptaki resimleri bilgisayar kamerası ile çekilmiş ve fraktal boyutları Richardson yöntemine göre hesaplanmıştır. Sülfametoksazolün bu her grubuna ait partiküllerinin yapay mide ve barsak ortamlarındaki çözünme özellikleri ve profilleri belirlenmiştir. Çözünme hızları kinetik açıdan değerlendirilmiştir. Bunun için Hixson Crowell Küp Kök Kanunu: i 1 W3-W0î=Wekt Eşitlik-24 ve bunun fraktal formu-98- (W(3-D*>3 - W0(3_Dr)/3)= Wekt Eşitlik-1 1 (DR-3) ve de diferansiyel şekli(hız denklemi) = kWeRD`-3 Eşitlik-1 0 'dV/n...^Dr-3 gözönüne alınmıştır. Bu denklemlere uyum ölçütleri bilgisayarda doğrusal regresyon kullanılarak uyum ölçütleri incelenerek yapılmıştır. Sonuç olarak çözünme hızı denklemlerinde fraktal boyutun kullanılmasının daha iyi sonuç verdiği ve Eşitlik-1 0'a çözünme profillerinin daha iyi uyduğu bulunmuştur. Fraktal boyutun partikül yüzeyi hakkında daha iyi bir bilgi verdiği kanıtlanmıştır.

-99- H.SUMMARY Within the pharmaceutical and medical field, there is a general need to be able to estimate the rate at which molecules penetrate through the gastrointestinal tract. It is important both from the standpoint of estimating clinical effectiveness and also for toxicological risk. When drugs are designed for systemic effects, it is also useful to know what are the dissolution properties of the drug in physiological fluids, since the dissolution properties of a drug are very important in determining its bioavailability. In addition to the solubility constant of the drug crystallites, the dissolution process is determined by a variety of other properties of the drug particles such as surface morphology, degree of porosity, particle size, size distribution and diffusion constant of the dissolved material. Especially, it is difficult to asses what the degrees of surface irregularity and roughness are and their effects on the dissolution rate of drugs. This problem was addressed and a new solution using some modified dissolution equations to take into account of the surface morphology was offered in this study. Sulphamethoxazole was chosen as the model drug. The particle size of sulphamethoxazole was determined using the laser diffraction particle sizer(Sucell) and also with sieve analysis. Five groups of Sulphamethoxazole particles were determined with in the ranges of 125-149 urn, 149-177 urn, 177-210 urn, 210-250 urn and larger than 250 urn. Microscopic images of particles were framed using a PC equipped with a digital camera( 25 particles were selected for each size range) and their fractal dimensions were calculated using the Richardson Plot Method. The in vitro dissolution properties of each group of sulphamethoxazole particles in the artificial gastric and intestinal fluid were determined. Their dissolution profiles were investigated kinetically. The Hixson-Crowell Cube Root equation:-100- 1 1 W3-W0S=Wekt Equation-24 and the fractal form of that law 3_ (w(3-D»)/3 -W0(3`Dr)/3)= Wekt Equation-11 and - MVkWeR0`-3 Equation-10 v at ; were considered. The relation was investigated using a PC computer with a linear regression package program by examining the curve fitting parameters. As a result, the fractal dimensions of particles were found to be a better predictive parameter to predict the dissolution properties and better curve fitting parameters were obtained when Equation 10 was used. It is proposed that, fractal dimension of the particle can give much more information about its surface properties.