الفهرس 
genral introductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 192 |  |  |
| | | from | 192 | | |
Abstract
A Study of Liposomal Encapsulation of Amikacin Sulfate for Increasing its Efficacy and Safety
دراسة على حوصلة ليبوزومية لكبريتات الاميكاسين لزيادة فاعليتة و مأمونيتة
الملخص العربى
ذكرت المراجع ان كبريتات الأميكاسين (Amikacin Sulfate) مضاد حيوي من مجموعة الجليكوسيدات الامينية (Aminoglycosides)شبه الاصطناعية (Semisynthetic) المستمدة من الكانامايسين, وأصبح الكاناميسين وغيره من الجليكوسيدات الامينية يستخدم على نطاق واسع نتيجة لظهور سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية الأخرى (Resistant strains of bacteria) ، و يرجع ذلك الى عام 1972 حيث وصف هيروشي كاواجوتشى في معهد البحوث التابع لشركة بريستول في طوكيوباليابان جليكوزيد أمين جديد هو (الأميكاسين) (Amikacin) والذى أثبت فعالية محسنة (Improved effectiveness) ،ومن ثم فقد وافقت ادارة الاغذية والدواء (Food and Drug administration) فى عام 1976 على تسويقه و تداوله. ومنذ ذلك الحين يتم استخدامه في جميع أنحاء العالم كمضاد حيوى لعلاج أخطر الالتهابات كما ذكرت مراجع اخرى أنه يستخدم لعلاج العدوى المكتسبة من المستشفيات
(Hospital-acquired infections) والناتجة عن البكتيريا المقاومة للأدوية مثل البيسيدوموناس ايروجينوزا (Pseudomonas aeruginosa) و الانتيروبكتيريا (Enterobacter). وقد أظهرت الأبحاث ان كبريتات الأميكاسين فعال في علاج : تسمم الدم الجرثومي (Bacterial septicemia) ؛ العدوى البكتيرية التى تصيب الجهاز التنفسى
(The respiratory tract) و العظام (bones) والمفاصل (joints) ، والتهابات الجهاز العصبي المركزي (Central Nervous System infections) (بما في ذلك التهاب السحايا) (Meningitis) والتهابات الأنسجة الرخوة والجلد (Skin and Soft tissue infections) ،كما يستخدم فى علاج الحروق (Burns) والالتهابات بعد العمليات الجراحية
(Postoperative infections) و التهابات المسالك البولية (Urinary Tract infections). ولكن لوحظت بعض الاثار الجانبية لاستخدام كبريتات الأميكاسين حيث وجد انها تسبب ضعف السمع والفشل الكلوي للمرضى ولذلك وجب عند استمرار العلاج لمدة طويلة مراقبة مستويات الدواء فى الدم بصورة دقيقة.
وجدير بالذكرأن الليبوزومات (Liposomes) نظم لتوصيل الدواء تقوم بتوفير نظام فريد للمضادات الحيوية وبذلك يمكن أن نزيد من فعالية الدواء او نقلل من سميته . وقد تم الكشف عن أن حوصلة الجليكوسيدات الأمينية داخل الليبوزومات يغير بشكل ملحوظ الحركية الدوائية (Pharmacokinetics) الخاصة بهم داخل الجسم ،حيث انها تعمل على زيادة فترة تواجد الدواء فى الدم (Increases half-lives) ، و زيادة تركيزه ، وكذلك خفض حجم التوزيع لأعضاء الجسم المختلفة وبذلك يمكن انقاص سمية الدواء. مما سبق أصبح لزاما صياغة كبريتات الأميكاسين فى شكل صيدلى يضمن زيادة الفعالية الدوائية، وإطالة التأثير وخفض السمية باستخدام أقل جرعة و ذلك من خلال حوصلة هذا الدواء داخل الليبوزومات. ومن أجل تحقيق هذا الهدف قسم العمل فى هذه الرسالة الى فصلين :
الفصل الأول: الصياغة والتقييم المعملى لليبوزومات كبريتات الأميكاسينFormulation, preparation and in-vitro evaluation of amikacin sulfate liposomes
الفصل الثاني:دراسات فى الكائن الحى على صيغ مختارة لكبريتات الاميكاسين. In-vivo studies on selected amikacin sulfate Liposomal formulations
الفصل الأول: الصياغة والتقييم المعملى لليبوزومات كبريتات الأميكاسين:
حيث تم إعداد (Preparation) وصياغة (Formulation) وتوصيف (Characterization) ليبوزومات كبريتات الأميكاسين لاختيار أفضل صياغة ليبوزومية لها أملا فى تحقق أعلى نسبة حوصلة للدواء لزيادة الفعالية و تقليل السمية. هذا و قد حضرت ليبوزومات كبريتات الاميكاسين كما حضرت ليبوزومات خالية من الدواء و ذلك باستخدام المبخر الدوار (Rotary evaporator) ، كما تم التعرف على شكل الليبوزومات ووصفها باستخدام الميكروسكوب الالكترونى (Transmission Electron Microscopy) كما تم توصيف الحويصلات الليبوزومية باستخدام جهاز تحليل حجم الجسيمات (Particle Size Analyzer)، و من ثم دراسة كلا من تأثير وقت الانتفاخ (Swelling time)على كمية الدواء المحوصلة داخل الليبوزومات و حركية انطلاق الدواء من داخل الليبوزومات معمليا
(in-vitro release kinetics) .
تتلخص محتويات الفصل الاول و النتائج المتحصل عليها فى عدة نقاط هى :
1. تم تحديد الطول الموجى (Wavelength) لمادة كبريتات الاميكاسين و التى تقع عند 348.6 نانومتر ، كما تم تجهيز رسم بيانى معيارى باستخدام الطريقة الطيف ضوئية عند الطول الموجى للمادة.
2. تم تحضير ليبوزومات محوصلة للدواء و ليبوزومات خالية من الدواء بطريقة ترطيب الطبقة (Thin-Film Hydration) عن طريق استخدام ثنائى بالميتويل الفوسفاتيديل كولين (Dipalmitoyl phosphatidyl Choline) ، والكوليسترول (Cholesterol) و المادة المكسبة للشحنة (Charge Inducing Agent) حيث كانت نسبة ثنائى بالميتويل الفوسفاتيديل كولين : الكوليسترول : المادة المكسبة للشحنة (7:2:1,7:4:1,7:7:1) كما تم إضافة ثنائى سيتيل الفوسفات (Dicetyl phosphate) وستيريل أمين (Stearyl amine) كالمواد الحاملة للشحنة السلبية والموجبة على التوالى ثم تم فصل الليبوزومات التى تحتوي على الدواء من الدواء الحر باستخدام الطرد المركزي المبرد (Cooling Centrifugation)عند درجة حرارة 4- درجات مئوية.
3. تم تحديد كفاءة(Efficiency) حوصلة الليبوزومات لكبريتات الاميكاسين وأظهرت النتائج أنه عند نفس نسبة الكولسترول فان الليبوزومات الموجبة حققت اعلى نسبة حوصلة للدواء وقد وجد أن اعلى نسبة حوصلة تمت فى الليبوزومات الموجبة ذات التركيب الجزيئى فوسفاتيديل كولين: الكوليسترول : استيريل امين (7:7:1) بنسبة حوصلة وصلت الى 62.43% من بين كل الصيغ الليبوزومية التى تم تحضيرها و اختبارها.
4. تم تحديد تأثير شحنة سطح الليبوزومات على نسبة حوصلة كبريتات الاميكاسين داخل اليبوزومات و أظهرت النتائج أن إضافة محفز الشحنة السالبة(-ve CIA) (ثنائى سيتيل فوسفات) أومحفز الشحنة الموجبة السالبة(+ve CIA) (ستيريل أمين) إلى جميع الصياغات ، أدت الى زيادة نسبة حوصلة المادة الدوائية بشكل ملحوظ .
5. بالرغم من أن الليبوزومات ذات الشحنة الموجبة قد اظهرت اعلى نسبة حوصلة للدواء الا انه لوحظ بعد مرور 24 ساعة على تحضيرها ظهور تجمعات فى الليبوزومات التى تم تحضيرها.
6. تمت دراسة تأثير وقت الانتفاخ (Swelling Time) على نسبة حوصلة كبريتات الاميكاسين داخل الليبوزومات المتعادلة و الليبوزومات ذات الشحنة السالبة و قد وجد أن الحوصلة تزداد مع زيادة الوقت من ثلاث ساعات الى ست ثم الى 24 ساعة ، كما وجد ان اكبر نسبة زيادة فى حوصلة الدواء داخل الليبوزومات حدثت فى الليبوزومات المتعادلة ذات التركيب الجزيئى فوسفاتيديل كولين: كوليستيرول (7:2) بنسبة 12.58%.
7. تمت دراسة حركية انطلاق الدواء من داخل الليبوزومات
(In-vitro Release Kinetics) المحوصلة للدواء معمليا حيث اتضح أن خروج الدواء من الليبوزومات كان ثنائي الطور (Biphasic) ، حيث يبدأ الخروج بمرحلة أولية سريعة ، تليها فترة خروج بطيئة تمتد حتى 72 ساعة.
8. تمت دراسة نظم انطلاق (Release Kinetics) كبريتات الاميكاسين من الليبوزومات حيث أثبتت النتائج أن خروج الدواء من الليبوزومات تم طبقا لنموذج هيجوشي (Higuchi Model) ، مما يشير إلى أن نقل الدواء قد وقع أساسا عن الطريق التي تسيطر عليها آلية الانتشار (Diffusion).
9. تم توصيف الليبوزومات بالطرق الاتية:
أ) تحديد الشكل الظاهرى بواسطة المجهرالالكترونى
(Transmission Electron Microscope) لصيغ الليبوزومات المختلفة وقد أوضحت النتائج الشكل الكروي (Oval Shape) والتركيب ثنائي الطبقات (Bilayered) لليبوزومات، كما اوضحت ايضا التجمعات المتكونة فى الليبوزومات الموجبة.
ب) تم توصيف الحويصلات الليبوزومية باستخدام جهاز تحليل حجم الجسيمات (Particle Size Analyzer) وقد أوضحت النتائج أن حجم الجزيئات في جميع الصياغات الليبوزومية المختبرة كانت في نطاق النانو (Nano Range) كما يتضح ذلك من القيم المنخفضة لمؤشر التبعثر (Polydisperisity Index)مما يشير إلى التوحد (homogenous) فى حجم الجزيئات في كل صيغة على حدة.
10. كشفت تجربة تعقيم (Sterilization)الليبوزومات المحوصلة لكبريتات الاميكاسين، أن جرعة الاشعاع(Radiation) (25 كيلو جراي) هي الجرعة المثلى لتعقيم صياغات الليبوزومات المحوصلة لكبريتات الاميكاسين.
الفصل الثاني:دراسات فى الكائن الحى على صيغ مختارة لكبريتات الاميكاسين:
تم اختيار افضل الصياغات الليبوزومية لكبريتات الاميكاسين , و التى اظهرت اعلى نسبة حوصلة و افضل صفات طبيعية, و تمت مقارنتها بالدواء غير المتحوصل فى علاج العدوى الناتجة عن بكتيريا ايشييريشيا كولى (E.coli) لبيان مدى قدرتها على زيادة فاعلية و مامونية كبريتات الاميكاسين.
تتلخص محتويات الفصل الثانى و النتائج المتحصل عليها فى النقاط الآتية:
1. أجريت الدراسة الحيوية على ليبوزومات مختارة محوصلة لكبريتات الاميكاسين وهى الليبوزومات سالبة الشحنة ذات التركيب الجزيئى فوسفاتيديل كولين : كوليستيرول :ثنائى سيتيل فوسفات بنسب (7:2:1 و 7:7:1) حيث كشفت تلك الدراسة أن حوصلة كبريتات الاميكاسين داخل الليبوزومات قد أدى الى زيادة فاعلية الدواء فى علاج العدوى مقارنة بالدواء غير المتحوصل فى كل من الدم و الكبد و الطحال.
2. كما اثبتت هذه الدراسة تركز (Deposition)الليبوزومات فى الكبد و الطحال مما يعنى انه يمكن استهداف (Target) الدواء لهذه الاعضاء عن طريق حوصلته داخل الليبزومات.
3. اثبتت الدراسة أن حوصلة الدواء داخل الليبزومات قد أدت الى نقص تركز الدواء فى الكلى (Deposition) و قد أدى ذلك الى نقص فى سمية الدواء مقارنة بالدواء غير المتحوصل.