Ca-Aljinat jellerin uyarı-cevap karakteristikleri ve bu jellerin ağızdan alınan geciktirilmiş ilaç salım sistemlerinde kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmanın amacı Ca-aljinat jellerin uyarı-cevap karakteristikleri ve buna bağlı jel geçişlerinin, ve bu jellerin ağızdan alman geciktirilmiş (kontrollü) ilaç salım sistemlerinde kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Çalışmada öncelikle, % 1-5 aralığında değişen konsantrasyonlarda Na-aljınat içeren çözeltilerin, % 1-5 aralığında değişen konsantrasyonlarda, çapraz- bağlayıcı olarak CaClo içeren damlatma ortamlarında şeklllendlrllmesiyle, değişik yapıda, 1.5-2 mm boyutlarında küresel Ca-aljinat jeller hazırlanmış ve bu jellerin iki farklı uyarıya (sıcaklık ve pH) karşı cevapları (şişme- büzülme) araştırılmıştır. Sıcaklık 4-37°C ve pH 2-8 arasında değiştirilmiştir. Araştırmanın ikinci bölümünde Ca-aijınat jellerin sıcaklık ve pH'a bağlı olarak değişen şişme özelliklerinden yararlanılarak, bu jellerden örnek ilaç riboflavin salımı incelenmiştir. Değişik konsantrasyonlarda Na-aljinat (% 1-5) ve riboflavin ( 12 mg/ 10 mi) içeren çözeltilerin, % 1-5 C3CI2 içeren damlatma ortamlarında şekillendir ilmesiyle elde edilen küresel Ca-aljınat jellerden değişik sıcaklık ve pH' larda ilaç salımı ölçülmüştür. Ayrıca, bu jellerin ağızdan alınan geciktirilmiş ilaç salım sistemlerinde kullanılabilirliğinin araştırılması için yapay mide ve bağırsak ortamlarında, model sistemlerde riboflavin salımı belirlenmiştir. Sonuçların karşılaştırmalı olarak incelenmesi ve jellerden 1İ3Ç salım kinetiğinin mevcut matematiksel ifadelerle de değerlendirilmesiyle su sonuçlar elde edilmiştir:. Başlangıç polimer çözeltisindeki Na-aljinat ve şekillendirme ortamındaki çapraz- baglayıcı C8CI2 konsantrasyonlarının azalması, sıcaklığın ve pH'ın artmasıyla Ca- alj inat jellerin hem şişme hızları hem de sonuç sışme değerlen önemli oranda artmaktadır.. Ca-aljınat jeller pH = 2.6- 2.8 aralığında bir jel geçişi (atlaması) göstermektedir.. Ca-aljinat jellerden ilaç salımı jel geçiş pH'sı üzerinde, hem difüzyon nemde gevşeme, bu pH'nın altında ise yalnızca dıfuzyon kontrollüdür.. Ca-aljinat jellerin şişme hızını etkileyen Na-aljinat ve CaCİ2 konsantrasyonlarının azalması ve özellikle sıcaklık ve pH'nın artmssı riboflavin salimim önemli oranda hızlanmaktadır.11 Yapay mitte ortamında hiç şişmeyen ve 3 saatlik sürede taşıdıkları riboflavins % 30- 40'ırn salan Ca-aljinat jeller yapay bağırsak ortamında çok kısa sürede (15-30 dakika) sışıp, dağılarak içlerindeki ilacı boşaltmaktadırlar. Bu da aljınat jellerın, özellikle pH ileilgill uyarı-cevap karakteristiklerinden yararlanılarak, mide orta mında bozunan veya aktivitelerini kaybeden ilaçların ağızdan alman geciktirilmiş (kontrollü) salım sistem-lerlrıirı hazırlanmasında taşıyıcı matriks olarak kullanı labileceklerim göstermektedir.

Ill SUMMARY The aim of this study is to investigate the stimulus- responsive characteristics and the oral sustained drug delivery applications of the Ca- alginate gels. in.this study, firstly, spherical Ca-algmate gels, 1.5-2.0 mm in diameter were prepared by dropwise addition of the Na-alginate solutionsd; 3; 5 % weight/volume) into the CaCİ2 media. The response of these gels (swelling-compression) against to the two different stimuli (temperature and pH) were Investigated. The temperature and pH were varied In the range of 4-37°C and 2-8 respectively, In the second part of this study, the riboflavin release from these gels was examined by using the swelling properties which were due to the different temperature and pH. Here, the Na- alginate concentrations and CaCİ2 concentrations were changed and thus, the riboflavin release were determined in different temperature and pH conditions. In addition, the experiments were conducted at artificial stomach and intestine medium. The comparative results of the experiments and the evaluation of drug release kinetics from the Ca- alginate gels by using mathematical equations show the following results.. The swelling rates and also the resultant swelling values increase in important degree by decreasing the initial Na-alginate and crosslinker, CaCİ2, concentrations, and increasing the temperature and pH.. The Ca-alginate gels show the `gel-sol transition` in the range of pH=2.6-2.8,. The riboflavin release from Ca-alginate gels is diffusion and also relaxation-controlled above the transition pH value, and only diffusion-controlled under this pH value.. The riboflavin release rate increases significantly with pH and temperature and decreases less significantly with Na-alginate and CaCİ2 concentrations.. The alginate gels are nonswellable in artificial stomach media and they release only 30 % of the total drug in 3 hours. These gels release all the drug in intestinal medium as a result of the degradation of gels in this medium. This result also shows that, these gels can be used in oral sustained drug release systems as the carrier matrix for the drugs dissolved in stomach, by using their stimulus-responsive characteristics related especially with pH.