Kitosan/κ-Karragenan/Kitosan Üç Tabakalı Mikrokürelerinden İndometazinin Kontrollü Salımı

Yıl 2020, Cilt: 32 Sayı: 2, 425 - 433, 24.09.2020

Murat İnal

https://doi.org/10.35234/fumbd.651459

Öz

Bu çalışmada, modifiye edilmemiş kitosan mikrokürelerinin pH dayanıklılığını arttırmak için κ–karragenan ve kitosan ile kaplanmış kitosan mikroküreleri sentezlenmiştir. Çalışmanın çıkış noktası tripolifosfat ile çapraz bağlanmış kitosan ve κ–karragenan kaplanmış kitosan mikrokürelerinin pH 1,2 HCl–KCl tamponu içerisinde 30 dakika içinde parçalanmalarıdır. Bunu önlemek ve yeni bir kontrollü salım sistemi geliştirmek için kitosan/κ–karragenan/kitosan üç tabakalı mikroküreleri sentezlenmiştir. Model ilaç olarak indometazin (IM) kullanılmıştır. Mikrokürelerin yüzey yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Mikrokürelerdeki κ–karragenanın ve ilacın varlığı, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak tespit edilmiştir. Mikrokürelerin içine hapsedildikten sonra ilacın kimyasal dayanıklılığı diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile belirlenmiştir. Hazırlanan mikroküreler ilaç hapsetme etkinliği, denge şişme derecesi, parçacık boyutu ve kontrollü salım verileri ile karakterize edilmiştir. Kontrollü salım çalışmaları pH 1,2 HCl-KCl tamponu ve peşinden pH 7,4 fosfat tamponu içerisinde gerçekleştirilmiştir. IM salımı üzerine çapraz bağlayıcı derişimi ve kitosan/ilaç oranının etkileri incelenmiştir. Mikrokürelerde κ–karragenanın ve IM varlığı FTIR analizi ile doğrulanmıştır. İlacın mikrokürelere hapsedildikten sonra yapısını koruduğu DSC ölçümleri ile kanıtlanmıştır. Çapraz bağlayıcı derişiminin ve ilaç miktarının artması ile kürelerden ilaç salımının azaldığı bulunmuştur. Yeni elde edilen sistemin özellikle midede tahrişe sebep olan ilaçlar için uygun bir kontrollü salım sistemi olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kitosan, κ-karragenan, indometasin, mikroküre

Destekleyen Kurum

Kırıkkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

2013/45

Teşekkür

Çalışmamın yürütülmesinde ki katkılarından dolayı Kırıkkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi'ne teşekkürlerimi sunarım.

Kaynakça

• Roberts GAF. Structure of chitin and chitosan. In: Roberts GAF, editors, Chitin Chemistry. London: MacMillan, 1992. pp. 1–53.
• Rha CK, Rodriguez-Sanchez D, Kienzle-Sterzer C. Novel applications of chitosan. In: Colwell RR, Pariser ER, Sinskey AJ, editors. Biotechnology of Marine Polysaccharides. Washington: Hemisphere, 1984. pp. 284–311.
• Struszczyk H, Wawro D, Niekraszewicz A. Biodegradability of chitosan fibres. In: Brine CJ, Sandford PA, Zikakis JP, editors. Advances in Chitin and Chitosan. London: Elsevier Applied Science 1991. pp. 580–585.
• Roberts GAF. Solubility and solution behaviour of chitin and chitosan. In: Roberts GAF, editors. Chitin Chemistry. London: MacMillan, 1992; 274–329.
• Domard A, Cartier N. Glucosamine oligomers: 4.solid state-crystallization and sustained dissolution. Int J Biol Macromol 1992; 14: 100–106.
• Sannan T, Kurita K, Iwakura Y. Studies on chitin, 2. Effect of deacetylation on solubility. Macromol Chem Phys 1976; 177: 3589– 3600.
• Domínguez-Delgado CL, Rodríguez-Cruz IM, Fuentes-Prado E, Escobar-Chávez JJ, Vidal- Romero G, García-González L, Puente-Lee RI. Drug Carrier Systems Using Chitosan for Non Parenteral Routes. In: Gowder SJT, editors. Pharmacology and Therapeutics. London: Intech Open Limited, 2014. pp. 273-325
• Berscht PC, Nies B, Liebendorfer A, Kreuter J. Incorporation of basic fibroblast growth factor into methylpyrrolidinone chitosan fleeces and determination of the in vitro release characteristics. Biomaterials 1994; 15: 593– 600.
• Ilium L. Chitosan and Its Use as a Pharmaceutical Excipient. Pharm Res 1998; 15: 1326– 1331.
• Dodane V, Vilivalam VD, Pharmaceutical applications of chitosan. Pharm Sci Technol Today 1998; 1, 246–253.
• Coviello T, Matricardi P, Marianecci C, Alhaique F. Polysaccharide hydrogels for modified release formulations. J Cont Rel 2007; 119: 5–24.
• Jiao G, Yu G, Zhang J, Ewart HS. Chemical structures and bioactivities of sulfated polysaccharides from marine algae. Mar Drugs 2011; 9: 196–223.
• Campo VL, Kawano DF, Silva DB, Carvalho DI. Carrageenans: Biological properties, chemical modifications and structural analysis-A review. Carbohyd Polym 2009; 77: 167–180.
• Nanaki S, Karavas E, Kalantzi L, Bikiaris D. Miscibility study of carrageenan blends and evaluation of their effectiveness as sustained release carriers. Carbohyd Polym 2010; 79: 1157–1167.
• Necas J, Bartosikova L. Carrageenan: A review. Vet Med Czech 2013; 58: 187–205.
• Tapiaa C, Escobar Z, Costa E, Sapag-Hagar J, Valenzuela F, Basualto C, Gai MN, Yazdani-Pedram M. Comparative studies on polyelectrolyte complexes and mixtures of chitosan–alginate and chitosan–carrageenan as prolonged diltiazem clorhydrate release systems. Eur J Pharm Biopharm 2004; 57: 65–75.
• Long J, Yu X, Xu E, Wu Z, Xu X, Jin Z, Jiao A. In situ synthesis of new magnetite chitosan/carrageenan nanocomposites by electrostatic interactions for protein delivery applications. Carbohyd Polym 2015; 131: 98–107.
• Eis MJ, Watkins BM, Philip A, Welling RE. Nonsteroidal-induced benign strictures of the colon: a case report and review of the literatüre. Am J Gastroenterol 1998; 93, 120–121.
• Bogdanova S, Bontcheva E, Avramova N. Phase characterization of indomethacin in adsorbates onto hydroxyethylcellulose. Drug Dev Ind Pharm 2007; 33: 900–906.
• Jain AK. Solubilization of indomethacin using hydrotropes for aqueous injection. Eur J Pharm Biopharm 2008; 68: 701–714.
• Piyakulawat P, Praphairaksit N, Chantarasiri N, Muangsin N. Preparation and evaluation of chitosan/carrageenan beads for controlled release of sodium diclofenac. AAPS Pharm Sci Tech 2007; 8(4), E1–E11.
• Salgueiro AM, Daniel-da-Silva AL, Girão AV, Pinheiro PC, Trindade T. Unusual dye adsorption behavior of κ-carrageenan coated superparamagnetic nanoparticles. Chem Eng J 2013; 229, 276–284.
• Angadi SC, Manjeshwar LS, Aminabhavi TM. Stearic acid-coated chitosan-based interpenetrating polymer network microspheres: controlled release characteristics. Ind Eng Chem Res 2011; 50, 4504–4514.
• O’Brien M, McCauley J, Cohen E. Indomethacin. In: Florey K, editor, In Analytical Profiles of Drug Substances. New York: Academic Press, 1984. pp. 211-238.
• Işıklan N, İnal M, Kurşun F, Ercan G. pH responsive itaconic acid grafted alginate microspheres for the controlled release of nifedipine. Carbohyd Polym 2011; 84: 933–943.
• Debrassi A, Bürger C, Rodrigues CA, Nedelko N, Waniewska AS, Dłuzewski P, Sobczak K, Greneche JM. Synthesis, characterization and in vitro drug release of magnetic N-benzyl-O-carboxymethylchitosan nanoparticles loaded with indomethacin. Acta Biomater 2011; 7, 3078–3085.
• Qu X, Wirse ́n A, Albertsson AC. Novel pH-sensitive chitosan hydrogels: swelling behavior and states of water. Polymer 2000; 41: 4589–4598.
• Iman M, Maji TK. Effect of crosslinker and nanoclay on starch and jute fabric based green nanocomposites. Carbohyd Polym 2012; 89, 290–297.