الفهرس 
General introductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 201 |  |  |
| | | from | 201 | | |
Abstract
تعدُ جسيماتُ الماسِ النانويةِ من نظمِ الإيتاءِ الدوائيةِ الواعدةِ نظرًا لصغرِ حجمها وسهولةِ تصنيعِها و توافقِها الحيوىّ. وقد انصبّ كثيرٌ من الاهتمام علي هذه الجسيماتِ بعد اكتشاف قدرتها علي تحسين الفعالية الدوائية لمضادّاتِ السرطان وبخاصةٍ ضدَّ الأورامِ المقاومةِ للعلاج.
يعتبر الدوكسوروبيسين من العقارات الأكثر شيوعًا في خطط العلاج الأولي لأنواعٍ مختلفةٍ من الأورام وهو مصرح بتناوله عبر طريقين: الحقنِ عبر الوريد، والحقنِ إلي المثانة عبرالإحليل؛ ويعد هذا الأخير من طرق التناول الخاصة التي تهدفُ إلي توصيل العقارات مباشرة إلي المثانة البولية لعلاجِ أمراض المثانة موضعيًا مثل أورام المثانة و التهاب المثانة الخلالي.
و عليه تهدفُ هذه الرسالة إلي تحضيرِ و تقييمِ جسيمات الماس النانوية المحملة بعقار الدوكسوروبيسين للتناولِ عبر الإحليل لعلاج أورام المثانة. و يواجهُ علاجَ أورامِ المثانةِ عن طريق التوصيل الدوائي عبر الإحليل عقبتينِ أساسيتان هما قِصَرُ الوقت الذي يقضيه العقار بداخل تجويفِ المثانة قبل أن يتمّ إخراجُه مع البولِ بالإضافة إلي الممانعة التي تستحدثُها الأورام تجاه العقارات المتناولة عبر عدة كيفيات؛ من أشهرها تكوينُ مضخاتٍ طاردةٍ للعقارات المضادة للأورام.
تنقسم الدراسة في هذه الرسالة إلي ثلاثةِ فصول:
الفصل الأول: تحضيرُ وتوصيفُ جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان لتوصيل الدواء عن طريق المثانة.
الفصل الثاني: تحسين ثباتِ جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان.
الفصل الثالث: تقييمُ سُـمّـيّةِ جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان وامتصاصها الخلوي وقدرتها علي الالتصاق بالأغشية المخاطية.
الفصل الأول: تحضير وتوصيف جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان لتوصيل الدواء عن طريق المثانة
يهدف هذه الفصل إلي تطوير نظام إيتاء دوائي للدوكسوروبيسين قائم علي جسيمات الماس النانوية قادر علي الالتصاق بالغشاء المبطن للمثانة لمنع خروج العقار سريعا مع البول. وقد تم في هذا الفصل دراسة العوامل المؤثرة علي حجم الجسيمات وجهدها السطحي زيتا، وشملت تلك العوامل درجة الحموضة والنسبة الوزنية بين جسيمات الماس النانوية و العقار المراد تحميله.
رغبة ً في تحسين ثبات الجسيمات المتكونة تم دراسة تغليفها بالكيتوزان، وتم بحث تأثير الحجم الجزيئي للكيتوزان المستخدم ودرجة حموضة الوسط علي حجم الجسيمات المتكونة و الجهد السطحي لها و كفاءة التحميل عن طريق تصميم معاملي. وقد تم اختيار الصيغ علي أساس أصغر حجم جزيئي وأكبر جهد سطحي وأعلي معدل تحميل.
ويمكن تلخيص نتائج هذه الفصل فيما يلي:
وجد أن حجم جسيمات الماس النانوية يبلغ 81.0±0.7 نانومتر بواسطة تقنية تشتت الضوء الحركي كما بلغ الجهد زيتا مقدار -37.4±1.33 ملليفولت . وتم تفسير الفرق بين هذا الحجم الأكبر عما تم نشرُه سابقًا بناءً علي صور المجهر الإلكتروني النافذ استنادًا علي وجود نسبة من جسيمات الماس النانوية في هيئة متكتلة.
تمكنتِ جسيماتُ الماسِ النانوية من تحميلِ عقارِ الدوكسوروبيسين عند خلطِها بالدواء بنسبةٍ وزنيةٍ 5 إلي 1 بكفاءة تحميل تقاربُ المئة بالمئة. و بالرغمِ من هذا، مثَّـل ثباتُ جسيماتِ الماسِ النانوية مشكلةً أساسيةً حيث ترسبتِ الجسيماتُ المتكونة تحت تأثير المتأينات (عند تركيزات أكبر 10 ملليمول من كلوريد الصوديوم) أو درجة حموضة الوسط (أقل من 7).
استطاعت جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين أن تمدصَّ الكيتوزان علي سطحها وقد تم الاستدلال علي هذا الأمر من خلال تحول الجهد زيتا من -26.7±0.3 إلي أكتر من +20 وفقًا لنوع الكيتوزان ودرجة حموضة الوسط. وقد أكدت نتائج التحليل عبر استخدام الأشعة الطيفية تحت الحمراء والمجهر الالكتروني النافذ نجاح تكوين هذه الجسيمات.
تراوح حجمُ جسيماتِ الماس المحملة بالدوكسوروبيسين و المغلفة بالكيتوزان من 136.47 ± 5.36 إلي 219.07 ± 1.22 نانومتر في حين تراوح الجهد زيتا بين 34.13 ± 0.71 و 23.70 ± 0.53ملليفولت، بينما تعدّت كفاءةُ التحميل نسبة ال 84.99% في جميع التحضيرات. تمت موائمة العوامل المستقلة في التصميم المعاملي لإفراز أقل حجم للجسيمات وأعلي جهد زيتا وأعلي معدل تحميل، وقد حققت الجسيمات المحضرة باستخدام الكيتوزان منخفض الوزن الجزيئي ودرجة الحموضة 4.5 أعلي معدل للرغبة، وقد بلغ حجمها 136.47±5.36 نانومتر وجهدها السطحي زيتا 29.60±0.82 مللي فولت في حين بلع معدل تحميلها 89.71±0.70%.
تبين أن انطلاق الدواء من كل من جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين و تلك المغلفة بالكيتوزان يعتمد علي درجة حموضة الوسط حيث يتحرر الدواء بشكل أكبر في الوسط الحامضي، حيث انطلق العقار بكمية أكبر من الجزئيات المغلفة بالكيتوزان مقارنة بمثيلاتها غير المغلفة، وقد يعود هذا الأمر إلي أفضلية ثبات الأولي في الوسط الحامضي.
بالرغم من ثبات جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان في محلول منظـَّـم درجة الحموضة باستخدام خلّات الصوديوم (درجة حموضة 5)، إلّا أنه عند خلط التحضيرات بأوساط مثل محلول الملح منظم درجة الحموضة باستخدام الفوسفات (درجة حموضة 7.4) أو الوسط RMPI 1640 (كلاهما مدعم بـ 10 % مصل جنين البقر) لوحظ سرعة ترسبها؛ نتيجة معادلة الشحنة الموجبة للكيتوزان في الأوساط المتعادلة.
الفصل الثاني: تحسين ثبات جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان
يهدف هذا الفصل إلي تحسين خواص جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان عن طريق حل مشكلة فقدان االثبات في الأوساط المتعادلة الحموضة مثل محلول الملح منظم درجة الحموضة باستخدام الفوسفات.
تم بحث طريقتين لتجاوز تلك المشكلة: أولاهما، إضافة طبقة إضافية من الديكستران إلي الجسيمات المغلفة بالكيتوزان وثانيهما، إضافة مادة ثلاثي فوسفات الصوديوم لطبقة الكيتوزان في الغلاف.
إضافة الديكستران بدورها تم بحثها بطريقيتن: إما إضافة الديسكتران إلي جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان، أو إضافة الكيتوزان إلي مزيج من الديكستران و جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين. وفي كلٍّ تمت دراسة تأثير تركيزات مختلفة ودرجة الحموضة علي حجم الجسيمات والجهد زيتا. حققت الصيغة المختارة من الطريقتين حجمًا بلغ 224.0±6.1 نانومتر وجهد زيتا −34.0±1.9 ملليفولت و كفاءة تحميل 94.2±0.8%.
وقد تم دراسة إضافة مادة ثلاثي فوسفات الصوديوم بنظام الإيتاء الدوائي عن طريقة إضافة تركيزات متزايدة من الصوديوم ثلاثي الفوسفات إلي كمية ثابتة من جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان كبير أو صغير االوزن الجزيئي وتقييم حجم الجسيمات وجهدها السطحي زيتا. عند إضافة ثلاثي فوسفات الصوديوم، لوحظ ترسب ترسب الجسيمات عند إضافة هذا الأخير بتركيز أكبر من 10 ميكروجم/مل في حالة جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان ذي الحجم الجزيئي الأقل (5.4 كيلودالتون) أو 20 ميكرولتر في حالة تلك المغلفة بالكيتوزان ذي الحجم الجزيئي الأكبر(404.8 كيلودالتون). في حالة تلك الأخيرة، صَغُرَ كل من حجم الجسيمات و الجهد السطحي زيتا عند إضافة ثلاثي فوسفات الصوديوم في حين لم تتأثر الجسيمات المحضرة من الكيتوزان ذي الوزن الجزيئي الأقل بشكل ملحوظ. وعليه، تم اختيار جميع الصيغ التي تبين ثباتها -وعددها ثلاثة- للتجارب التالية.
في المرحلة التالية تم اختبار ثبات التحضيرات المختارة (تركيبة واحدة مغلفة بالدكستران وثلاث صيغ يدخل في تركيبها ثلاثي فوسفات الصوديوم) في محلول الملح منظم درجة الحموضة باستخدام محلول الفوسفات الملحي درجة الحموضة 7.4 أو الوسط RMPI 1640 (كلاهما مدعم بـ 10 % مصل جنين البقر) بعد أربع ساعات من الخلط. نجح في هذا الاختبار صيغتان هما جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان و الدكستران، والمغلفة بالكيتوزان منخفض الوزن الجزيئي و المعالجة بثلاثي فوسفات الصوديوم بتركيز 10 ميكروجم/مل. وعليه تم اختيار هاتين الصيغتين للتجارب التالية.
عند دراسة انطلاق الدواء من الصيغ المختارة في درجات حموضة مختلفة، وجد أن طبيعة الانطلاق بعد معالجة جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان والمعالجة بثلاثي فوسفات الصوديوم لم تتغير عن مثيلاتها غير المعالجة ب بثلاثي فوسفات الصوديوم، في حين تبدل نمط انطلاق الدواء من الجسيمات المغلفة بالديكستران بشكل كامل باعتبار درجة الحموضة، حيث تنامي معدل انطلاق الدواء في الوسط القلوي عنه في الحامضي.
الفصل الثالث: تقييم سمية جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين والمغلفة بالكيتوزان وامتصاصها الخلوي وقدرتها علي الامدصاص
تم قياس السمية الخلوية في المختبر لتركيبات محددة علي خلايا سرطان المثانة، وأظهرت النتائج أن جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان والمعالجة بالصوديوم ثلاثي الفوسفات حققت تركيز موافق للتثبيط النصفي بلغ 3.38 مرة أقل من الدوكسوروبيسين و1.64 مرة أقل من جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين. بينما حققت الجسيمات المغلفة بالديكستران تركيز موافق للتثبيط النصفي 11 مرة أكبر من الدوكسوروبيسين الحر و حوالي 7 مرات ضعف جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين. وقد أثبتت دراسات التدفق الخلوي أن جميع التحضيرات استطاعت توصيل العقار إلي داخل الخلايا.
تم تقييم قدرة جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان والمعالجة بثلاثي فوسفات الصوديوم علي زيادة احتفاظ جدار المثانة بعقار الدوكسوروبيسين عن وضع التحضيرات علي الجدار الداخلي لمثانة عجل خارج الجسم الحي وتحليل كمية العقار المتبقية بعد إزالة العقار الذي لم يتم امتزازه علي السطح. أظهرت نتائج هذه التجربة قدرة جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان والمعالجة بالصوديوم ثلاثي الفوسفات علي زيادة كمية العقار المحتفظ بجدار المثانة من 26.0% ±0.03 في حالة الجسيمات غير المغلفة بالكيتوزان إلي 46.3±2.47 بعد التغليف بالكيتوزان.
وعليه تمثل جسيمات الماس النانوية المحملة بالدوكسوروبيسين المغلفة بالكيتوزان والمعالجة بثلاثي الفوسفات الصوديوم نظام إيتاء دوائي واعد لتحسين قدرة فعالية علاج سرطان المثانة السطحي عن طريق الحقن عبر الأحليل، في حين يمكن استخدام جسيمات الماس النانوية المغلفة بالكيتوزان والديكستران في أنظمة دوائية أخري لاستغلال قدرتها علي إطلاق الدواء في الأوساط القلوية بدرجة أكبر من الأوساط الحمضية و حمايته في الأخيرة.