الفهرس 
general introduction
methodsOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 209 |  |  |
| | | from | 209 | | |
Abstract
تحضير و تقييم نظم متعددة الجزيئات للتحكم في توصيل الدواء
الملخص العربي
الانجازات الكبيرة في مجال تطوير الجزيئات العلاجية مثل الانسولين ادي الي ازدياد الحاجة الي خلق نظم توصيل دواء تناسب هذه الجزيئات. يعتبر الحقن طريق التوصيل الاكثر تداولا. بالرغم من البحث في عدة طرق جديدة, يبقي التعاطي عبر الفم الطريق المفضل. هذا بسبب زيادة امتثال المريض للعلاج و تجنب التعرض للاعراض الجانبية التي قد تحدث عن طريق الحقن.اما بالنسبة للانسولين علي وجه الخصوص فان تناوله عن طريق الفم ضروري حيث يشابه طريق الانسولين الطبيعي في الجسم. لكن التعاطي عن طريق الفم يعني عدة عقبات كيميائية و انزيمية و اهمها عوائق الامتصاص. في سبيل تخطي هذه العقبات تم تبني عدة حلول في محاولة لزيادة التوافر الحيوي عن طريق الفم لهذه الجزيئيات الكبيرة المحبة للماء. احد اهم هذه الطرق هي الكبسلة التي تستطيع ان توفر الحماية اللازمة لتلك الجزيئات بالاضافة لمساعدتها عبورالجهاز الهضمي. لكن هناك عدة عوامل في عملية الكبسلة قد تعرض الجزيئات لتأثيرات سلبية علي فاعليتها مثل استخدام المذيبات العضوية, قوي القصف و معاملات الحموضة و درجات الحرارة المتغايرة. لهذا السبب تبني العلماء طريقة بديلة و هي تحميل الجزيئات علي جسيمات مسامية جاهزة الصنع. يمكن تصنيع هذه الجسيمات بعدة طرق وفقا لطبيعة المواد المستخدمة في التصنيع. فانه يمكن تصنيع جزيئات بوليمرية و اخري غير عضوية و الحصول عل احجام مسام و انماط مسامية مختلفة.
في هذا البحث تم استخدام طريقة بديلة و هي التجفيف بالتبريد لتحميل الانسولين في جسيمات مسامية مصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد poly(lacticide-co-glycolide) (PLGA) و اخري مصنعة من السيليكا (SBA15), و هذا بالاضافة الي محاولة الحصول علي كفاءة تحميل عالية و التحكم في اخراج الدواء عن طريق تغطية الجسيمات بطبقة من الكيتوزان(chitosan).
و قد انقسم العمل في هذه الرسالة لثلاث فصول:
الفصل الاول: اعداد و توصيف جسيمات مسامية مصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد و اخري مصنعة من السيليكا محملة بالانسولين
الفصل الثاني: اعداد و توصيف جسيمات مسامية مصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد و اخري مصنعة من السيليكا مغطاة بالكيتوزان
الفصل الثالث: دراسات مختبرية و بيولوجية للتأكد من المحافظة علي الشكل البنائي للانسولين و كذلك فعاليته
الفصل الاول: اعداد و توصيف جسيمات مسامية مصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد و اخري مصنعة من السيليكا محملة بالانسولين
في هذا الفصل تم اعداد الجسيمات المسامية المصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد ومقارنتها بنظيراتها المصنعة من السيليكا من منطلق تحميل واخراج الانسولين. في هذا الاطار, تضمن العمل في هذا الفصل الاتي:
1- تصنيع جسيمات السيليكا باستخدام طريقة القالب اللين بمساعدة منشطات السطح.
2- تصنيع جسيمات بولي لاكتيد كو جليكوليد بواسطة تقنية المستحلب و تبخير المذيب و قد تم استخدام 3 اوزان جزيئية من بولي لاكتيد كو جليكوليد بالاضافة الي نوعين من مشكلات المسام و هما سيكلودكسترين (hydroxyl propyl-β-cyclodextrin) و بلورونيك ف-127 (pluronic F-127).
3- و قد تم فحص المسامية بواسطة الميكروسكوب الالكتروني و مقياس الغلظ بالهيليوم.
4- اما بالنسبة لتحميل الانسولين فقد تم باستخدام طريقتين و هما الغمر او التجفيف بالتجميد ثم تعيين كفاءة التحميل بعد ذلك.
5- و قد تم استخدام الميكروسكوب متحد البؤر لمعاينة توزيع الدواء داخل الجزيئات بعد التحميل مرورا بدراسة خروج الانسولين من تلك الجسيمات في المختبر
وقد كانت اهم النتائج ما يلي:
1- الجسيمات المصنعة منبولي لاكتيد كو جليكوليد بوزن جزيئي 15 كيلودالتون باستخدام سيكلودكسترين تميزت باعلي مسامية
2- كفاءة تحميل الانسولين في جسيمات السيليكا حققت معدلات اعلي من تلك المصنعة من البوليمر لكن سرعة الامتزاز ادت الي تقليل الكفاءة الفعلية
3- التحميل في معامل حموضة قريب من نقطة تساوي الكهربائية لللانسولين (iso-electric point) ادي الي ارتفاع كفاءة التحميل و قد زادت عند التحميل بالتجفيف بالتبريد عند معامل 3.5
4- أظهر تأثير تركيز الأنسولين ان جسيمات بولي لاكتيد كو جليكوليد تصل التشبع بتركيزات أقل من جسيمات السيليكا مما يدل على قوة امتصاص عالية لدي السيليكا.
5- اظهرت السيليكا نمط خروج ابطأ من بولي لاكتيد كو جليكوليد
الفصل الثاني: اعداد و توصيف جسيمات مسامية مصنعة من بوليمر بولي لاكتيد كو جليكوليد و اخري مصنعة من السيليكا مغطاة بالكيتوزان
في هذا الفصل تم تحميل غطاء الكيتوزان في نفس الوقت مع الانسولين باستخدام تقنية جديدة و هي مزدوجة التجفيف بالتجميد. و قد تضمن العمل في هذا الفصل الاتي:
1- تمت تغطية الجسيمات باستخدام الكيتوزان بوزنين جزيئين من الكيتوزان (عالي-منخفض)
2- تمت تغطية الجسيمات بالكيتوزان بعدة طرق كذلك و المقارنة ما بينها من حيث كفاءة التحميل الفعلية
3- و قد تم تصوير غطاء الكيتوزان علي سطح الجسيمات بواسطة الميكروسكوب الالكتروني
4- تم متابعة توزيع الانسولين داخل الجزيئات و ضمن الغطاء بواسطة الميكروسكوب متحد البؤر.
5- دراسة انماط خروج الدواء في معاملين للحموضة و هما 7.2 و 1.2 لمحاكاة درجات الحموضة المختلفة في الجهاز الهضمي
و قد كانت اهم النتائج ما يلي:
1- غطاء الكيتوزان علي الجسيمات المسامية بواسطة مزدوجة التجفيف بالتبريد ادت الي ارتفاع كفاءة التحميل بشكل كبير لتصل الي 20% في حالة البولي لاكتيد كو جليكوليد و15 % بالنسبة للسيليكا باستخدام تركيز بسيط من الانسولين لم يتعدي 5 مج/مل.
2- الوزن الجزيئي المنخفض ادي الي ارتفاع اعلي في معدل التحميل من الوزن العالي و بالمثل ارتفاع تركيز الكيتوزان حتي تركيز 5 مج/مل.
3- باستخدام الميكروسكوب متحد البؤر ثبت وجود الانسولين داخل الجسيمات و موزع علي غطاء الكيتوزان الخارجي.
4- علاوة علي ذلك, قل معدل الاخراج بصورة قوية من جسيماتPLGA نسبة لSBA15.
الفصل الثالث: دراسات مختبرية و بيولوجية للتأكد من المحافظة علي الشكل البنائي للانسولين و كذلك فعاليته
في هذا الفصل تمت دراسة الشكل البنائي للانسولين الخارج من الجسيمات بالدراسات المختبرية كاستخدام التحليل الطيفي الفوسفوري والتمرير الكهربائي (SDS-PAGE) و الدراسات الحيوية عن طريق توصيل الانسولين بالفم للفئران.و تضمن العمل في هذا الفصل الاتي:
1- تحليل النسولين الخارج من عينات الجسيمات المختارة بجهاز التحليل الطيفي الفوسفوري و مقارنته بالانسولين النموذجي و الانسولين المشوه من حيث الطول الموجي الاقصي للانبعاث الفسفوري.
2- تعيين عينات الانسولين بالتمرير الكهربائي SDS-PAGE و مقارنتها بالانسولين النموذجي
3- الدراسة الحيوية للانسولين المحمل علي الجسيمات للتأكد من فعاليته بعد تناوله عن طريق الفم
4- و قد تم تقسيم الفئران علي 5 مجموعات كالاتي:
مجموعة 1: تم اعطائها انسولين معلق تحت الجلد بجرعة 5 وحدة للكيلوجرام
مجموعة 2: تم اعطائها انسولين معلق عن طريق الفم بجرعة 50 وحدة للكيلوجرام
مجموعة 3: تم اعطائها انسولين محمل علي جسيمات PLGA عن طريق الفم بجرعة تكافئ 50 وحدة للكيلوجرام
مجموعة 4: تم اعطائها انسولين محمل علي جسيمات PLGA مغطاه بالكيتوزان عن طريق الفم بجرعة تكافئ 50 وحدة للكيلوجرام
مجموعة 5: تم اعطائها انسولين محمل علي جسيمات SBA15 عن طريق الفم بجرعة تكافئ 50 وحدة للكيلوجرام
مجموعة 6: تم اعطائها انسولين محمل علي جسيمات SBA15 مغطاه بالكيتوزان عن طريق الفم بجرعة تكافئ 50 وحدة للكيلوجرام
و قد كانت اهم النتائج ما يلي:
1- التحليل الطيفي اثبت ان الانسولين الخارج من جميع العينات لديها نفس الحد الاقصي من الانبعثات مثل الانسولين النموذجي.
2- من معينة التمرير الكهربائي SDS-PAGE تبين ان عينات الانسولين لديها نفي الوزن الجزيئي مثل الانسولين النموذجي.
3- و قد اظهرت جميع العينات المعطاه عن طريق الفم انخفاض ملحوظ في نسبة السكر في الدم بالمقارنة بالانسولين المعلق, بالاضافة علي ذلك ادي غطاء الكيتوزان الي مدة فاعلية اطول وصلت الي 8 ساعات و قد وصلت نسبة التوافر الحيوي عن طريق الفم الي 11.3% للـ PLGA و 13.2% للـSBA15.
في المجمل اثبتت الجسيمات المسامية فاعليتها في توصيل الانسولين حيث استطاعت حمايته دون التأثير عليه. بالاضافة الي ذلك استطاع الكيتوزان ان يغلق المسام بفاعلية حيث ادي الي ارتفاع كفاءة التحميل و التحكم في معدل الاخراج. في النهاية استطاعت النظم المسامية اظهار امكانات واعدة في مجال توصيل الجزيئيات كبيرة الحجم عن طريق الفم.
بما ان توصيل البروتينات عن طريق الفم مازالت نقطة بحثية هامة فنحن نسعي في المستقبل وراء التحكم في قطر المسام و اضافة مجموعات فعالة للنظم الحاملة للدواء بهدف تحسين كفاءة التحميل و التحكم في خروج الدواء.