الفهرس 
general introduction
preparation of soft agglomeratesOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 32 |  |  |
| | | from | 32 | | |
Abstract
أنظمة إيتاء دوائية رئوية مهدفه
يعد استهداف الرئتين احد الطرق الواعدة لتوصيل العقار أو للدورة الدموية نظرا للمساحة الكبيرة المهيئة لامتصاص العقار، مع وجود القليل من النشاط الأنزيمي. ولذلك تعد الرئتين بديل للحقن عن طريق الوريد لتوصيل البروتينات والهرمونات والجزيئات الأخرى بكفاءة توصيل عالية. كما يسمح استهداف الرئتين كوسيلة لايصال العقار الى موقع عمله باستخدام جرعات دواء أصغر مع آثار جانبيه ضئيلة أو معدومة في حاله العقاقير التي تعمل في الرئتين لعلاج الربو و التليف و الالتهابات و أمراض الجهاز التنفسي الأخرى.
و تتميز المساحيق الجافة بالثبات لفترات طويلة و يتم توصيلها إلى الرئتين باستخدام أجهزة استنشاق خاصة. ولضمان إيداعها داخل الرئة حيث توجد مساحة سطحية كبيره وجدار رقيق السمك وخلايا غير مهدبة يجب أن يتميز القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية للجزيئات بالصغر(0.5-5 ميكروميتر) حتي يمكنها من الوصول إلي عمق الحويصلات الهوائية. ومن الجدير بالذكر أن خلايا المكروفاج الموجودة في الحويصلات الهوائية يمكن أن تبتلع وتهضم الجزيئات المودعة. وهكذا، عقب الايداع الرئوى للجسيمات، يجب عليها اما أن تذوب سريعا أو يتغير حجمها (للأصغر أو للأكبر) بحيث لا تستطيع خلايا الماكروفاج التعرف عليها و مهاجمتها. و تعتبر هذه الخطوة حاسمة لتخطي خلايا المكروفاج ، إلا إذا كانت هي المستهدفة.
و يستخدم عقار المونتيلوكاست (MTK) للعلاج والوقاية من أزمات الربو و يتم استخدامه لفترات طويلة تصل إلى عدة أشهر خلال الفترة المتوقع الاصابه بالربو بها و قبلها بفترة وجيزة. و عليه تهدف هذه الدراسة إلي تحضير مساحيق جافة محمله بالمونتيلوكاست و تتميز بسرعة الذوبان و أخرى ذات انطلاق للعقار المحمل علي فترات طويلة.
وبناء عليه، تم تقسيم العمل إلى ثلاثة فصول على النحو التالي:
• الفصل الأول: تحضير و توصيف تكتلات سريعة الذوبان محمله بالمونتيلوكاست و محضرة بواسطة جهاز المجفف الرذاذ.
• الفصل الثاني: تحضير و توصيف تكتلات محكومه الانطلاق لجسيمات نانويه محمله بالمونتيلوكاست داخل جسيمات ميكرونيه محضرة بواسطة جهاز المجفف الرذاذ.
• الفصل الثالث: الفاعلية الدوائية داخل الأجسام الحية للصيغ المختارة المحملة بعقار المونتيلوكاست و المحضرة بواسطة جهاز المجفف الرذاذ.
الفصل الأول: تحضير و توصيف تكتلات سريعة الذوبان محمله بالمونتيلوكاست ومحضرة بواسطة جهاز المجفف الرذاذ
في هذه الدراسة، تم استخدام تقنية التكتل لتحسين خصائص المسحوق للوصول لأعلي إيداع رئوي عن طريق ضبط القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية للجزيئات ليكون ضمن نطاق المسحوق القابل للاستنشاق (0.5-5 ميكروميتر). و يهدف العمل إلى تحضير صياغات تتميز بسرعة الذوبان لتحقق الانطلاق السريع للعقار المحمل لتخطي هجوم خلايا المكروفاج الموجودة في الحويصلات الهوائية.
و عليه تم إعداد التكتلات اللينة سريعة الذوبان المحملة بالمونتيلوكاست عن طريق خلط العقار مع السواغات بنسب مختلفة. وقد تم اختيار نوعين من الحوامل (المانيتول/الألبومين) و دراسة إدراجهم بنسب مختلفة مع تغيير نسبه العقار أيضا و ذلك في وجود 5 ٪ من الليسيثين لتحقيق التكتل كما تم تبخير المذيب باستخدام جهاز المجفف الرذاذ.
تم دراسة الصيغ المحضرة والمفاضلة بينهم علي أساس العائد الكمى للمسحوقي من جهاز المجفف الرذاذ. كما تم قياس حجم الجسيمات باستخدام جهاز الحيود الليزرى وكذا كمية الدواء المحملة بها, و كذلك تعيين خواص تدفق المسحوق. كما تم دراسة الايداع الرئوي باستخدام جهاز المرطم ذو المرحلتين. و تضمنت الدراسة أيضا تصوير التكتلات المحضرة باستخدام المسح المجهرى الإلكتروني. و قد أجريت دراسة لقياس قدره التكتلات علي فك التكتل تحت تأثير ضغوط هواء مختلفة باستخدام جهاز الحيود الليزرى. و في نهاية الفصل تم دراسة معدل إطلاق العقار المحمل وتعيين ثبات الصيغة المختارة.
و قد أظهرت نتائج الفصل الأول ما يلي:
1. أدي تجفيف المونتيلوكاست مع المانيتول إلي الحصول علي مسحوق ذو عائد تجفيف جيد بينما أعطي تجفيف المونتيلوكاست وحده أو مع وجود نسبه كبيره من الألبومين عائد منخفض جدا (أقل من 60% ) نظرا لالتصاقه بجهاز التجفيف.
2. اقتربت نسبه المونتيلوكاست الفعلية في الصيغ المحضرة من القيم الافتراضية, بفارق لا يتعدى 10% بينهم و قد دل هذا علي عدم وجود خسارة في العقار أثناء عمليه التحضير.
3. أسفرت التكتلات المحضرة باستخدام 5% ليسيثين عن مساحيق ذات خصائص تدفق مقبولة و لم يتعد حجم الجسيمات الميكرونية ال 8 ميكروميتر في الصيغ التي احتوت علي الليسيثين.
4. أثبت استخدام الاشعه السينية تواجد المونتيلوكاست و الألبومين في صوره غير متبلورة بينما تواجد المانيتول و الليوسين كسواغات في صوره غير كاملة التبلور. دراسة الاشعه السينية في الصيغ المحضرة بعد تجفيفها بواسطه جهاز المجفف الرذاذ أثبتت وجود القليل من التبلور في المسحوق مما يحقق المزيد من الثبات الكيميائي والفيزيائي للمسحوق علي المدى البعيد.
5. أظهرت صور المسح المجهرى الإلكتروني ان الصيغ المحضرة باستخدام المانيتول تتميز بالسطح الخشن مع وجود بعض التبلورات الخاصة بالمانيتول علي سطح الجسيمات. بينما تميزت الجسيمات المحضرة باستخدام الألبومين بالسطح المموج الغير مستوي. اظهرت الصور تكتل المساحيق في الحالتين متكتلة مع عدم وجود أي انصهار واضح بين الجسيمات.
6. أظهرت نتائج قياس حجم و كثافة الجسيمات أن القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية للجزيئات في كل الصياغات المحضرة يقع ضمن نطاق المسحوق القابل للاستنشاق ( 0.5-5 ميكروميتر) مما أثبت تحضير مساحيق مناسبة للتسليم الرئوي.
7. استطاعت التكتلات استعاده حجمها الأصلي غير المتكتل عن طريق تطبيق ضغوط مختلفة من الهواء خلال قياس حجم الجسيمات بالطريقة الجافة بواسطة جهاز الحيود الليزرى. و قد أثبت ذلك أن التكتلات لينه و ليست ناتجه عن انصهار الجزيئات مع بعضها البعض.
8. سمحت الصيغ المحضرة المختاره ( M4 و O4 ) بانطلاق سريع للعقار المحمل حيث تم انطلاق أكثر من 95% من العقار المحمل في غضون أول خمس دقائق. قد يساعد ذلك الذوبان السريع هذه المساحيق من الهروب من خلايا المكروفاج الموجودة في الحويصلات الهوائية.
9. أظهر استخدام جهاز المرطم ذو المرحلتين نسبه ايداع رئوي مقبولة للصيغ المختارة (M4 و O4) مع أعلي نسبه للجسيمات الدقيقة في الصيغ المحضرة تعدت الخمسون بالمائة.
10. لم يظهر أي تأثير سلبي لزيادة جرعه العقار المحمل علي الإيداع الرئوي للصيغ المدروسة باستخدام المانيتول ( M1 و M3). لم يكن هو الحال مع استخدام الألبومين حيث أدي الزيادة في تحميل المونتيلوكاست إلي التأثير سلبا علي ايداع الجسيمات باستخدام نفس الجهاز ( O1 وO4 ).
11. أظهرت الصيغة المختارة ( M4 ) ثبات علي المدى البعيد لمد تصل إلي سته أشهر في ظروف التخزين العادية, حيث لم يحدث أي تغيير في نسبه العقار في الصيغه أو في إيداعها داخل جهاز المرطم ذو المرحلتين.
12. كانت الصيغة المختارة ( M4 ) ذات المكونات الاتيه (D5: M40: L50: S5 ) قد حققت التكتل بنجاح. مع أفضل قيمة للعائد المسحوقي (87.23 %)، وأفضل خصائص تدفق مسحوق. و قد أظهرت أيضا أعلى ايداع في جهاز المرطم ذو المرحلتين بنسبه جسيمات دقيقه وصلت ل 55.99 % وأسرع انطلاق للعقار المحمل في خلال أقل من خمس دقائق. و قد قدمت أيضا مرونة في تحميل المونتيلوكاست مع وجود نسبه ضئيلة من الرطوبة المتبقية ، فتم اختيارها لمزيد من الدراسات في حيوانات التجارب.
الفصل الثاني: تحضير و توصيف تكتلات محكومه الانطلاق لجسيمات نانويه محمله المونتيلوكاست داخل جسيمات ميكرونيه محضرة بواسطة جهاز المجفف الرذاذ
تم إعداد جسيمات نانويه محكومة الانطلاق للعقار المحمل علي فترات طويلة بواسطة طريقة تبخير مذيب المستحلب المزدوج باستخدام بوليمرالبوليلاكتيك جليكوليك (PLGA) باستخدام نسب مختلفة من السواغات أثناء التحضير. تم تقييم الصيغ المحضرة بحساب كفاءة تحميل العقار داخل الجسيمات وحجم الجسيمات الأصلي. تم تبخير المذيبات من الجسيمات النانويه المحضرة باستخدام جهاز المجفف الرذاذ لإنتاج جسيمات ميكرونيه باستخدام مانيتول أو ليوسين. تم دراسة التكتل في الصيغ المختارة باستخدام الليسيثين من أجل تحقيق الثبات وتحسين خصائص تدفق المسحوق.
تم دراسة الصيغ المحضرة علي أساس تعيين حجم الجسيمات النانويه و قدرتها علي تحميل المونتيلوكاست داخلها. كما تم دراسة حجم الجسيمات الميكرونية الناتجة عن استخدام جهاز المجفف الرذاذ و خصائص التدفق للمسحوق. كما تم حساب القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية للجزيئات و كذلك خصائص ايداع الجسيمات باستخدام جهاز المرطم ذو المرحلتين. تم قياس قدره الجسيمات الميكرونية علي استعادة حجمها النانوي عن طريق قياس الحجم علي أوقات متباعدة بعد وضعها فى محلول الفوسفات الوسيط (اس هيدروجينى 7.4) . كما تم أيضا دراسة شكل الجسيمات باستخدام المسح المجهرى الالكتروني.
قد تم ايضا دراسة التكتل في الصيغة المختارة باستخدام 5 و 10 ٪ ليسيثين، و كذلك القدرة علي فك التكتل باستخدام ضغوط هواء مختلفة باستخدام جهاز الحيود الليزرى. كما تم دراسة مدي تأثير التكتل علي القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية و خصائص التسليم الرئوي و معدل انطلاق العقار المحمل.
و قد أظهرت النتائج ما يلي:
1. أهمية وجود سواغ ال DPPC للحصول علي جسيمات نانويه ذات حجم مقبول, لذلك تم إدراجه بنسبه 5% في كل الصياغات المحضره.
2. تم بنجاح إعداد جسيمات نانويه محكومة الانطلاق للعقار المحمل باستخدام بوليمر ال PLGA بواسطة طريقة تبخير مذيب المستحلب المزدوج . تم الحصول علي جسيمات نانويه ذات حجم صغير مقبول عند استخدام نسبه كبيره من ال PVA في وجود حامل (مانيتول أو ليوسين). و قد أثبتت هذه الدراسه وجود علاقه عكسيه بين حجم الجسيمات و نسبه ال PVA فيها. أدي استخدام 0.5% PVA لأصغر حجم جسيمات. تم إثبات أيضا ضروره وجود حامل أيا كان نوعه لتحسين حجم الجسيمات.
3. تم تحميل المونتيلوكاست بنجاح داخل الجسيمات النانويه مع كفاءة عالية في تحميل العقار داخل الصيغ المختارة، بنسبه تتجاوز 80 ٪. وجدت علاقة طرديه بين نسبه كحول البوليفينيل (PVA) المستخدمة و نسبه العقار المحمل داخل الجسيمات. وجود حامل بنسبه 1:1 للبوليمر كان أساسيا لتقليل خروج العقار من داخل الجسيمات قبل تمام تكوينها.
4. أظهرت الجسيمات الميكرونية الناتجة بعد تجفيفها بواسطه جهاز المجفف الرذاذ خصائص تدفق مقبولة للمسحوق و حجم مناسب للإيداع الرئوي.
5. أظهر حساب القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية للجزيئات وقوع الصيغ المختارة ضمن نطاق المسحوق القابل للاستنشاق 0,5 إلي 5 ميكروميتر.
6. أظهرت نتائج ايداع جهاز المرطم ذو المرحلتين نسبه جسيمات دقيقة في الصيغة المختارة (P11) تجاوزت 25 ٪. كان تأثير زياده نسبه ال PVA ضئيل, و علي الجانب الآخر, وجود مانيتول بنسبه 1:1 للبوليمر (PLGA) أدي الي تحسين الإيداع الرئوي مقارنه بمثيلاتها التي لا تحتوي علي المانيتول. تبديل المانيتول في (P8) بالليوسين أدي الي زيادة نسبه الجسيمات الدقيقة (P10) من 19.56 الي 25.70%.
7. عند دراسة مدي قدره الجسيمات الميكرونية علي استعاده الحجم النانوي, أثبت أن وجود ال PVA كان ضروريا لتحقيق ذلك.كما تأثر الحجم وزمن الحصول عليه بنسبة ال PVA .وجود المانيتول و الليوسين أدي أيضا إلي تحسين في الحجم النانوي. استعادت الجسيمات الميكرونية في الصيغه المختارة (P11) حجمها النانوي الأصلي بنجاح في غضون 30 دقيقة ، واستعادت حجم أقل من 260 نانوميتر، وبالتالي من المتوقع أن تتخطي خلايا المكروفاج الموجودة في الحويصلات الهوائية.
8. وأثبت قياس حجم الجسيمات كفاءة في التكتل اللين باستخدام 5 و 10% ليسيثين. حيث تم الحصول علي جسيمات بثلاث أضعاف الحجم في عدم وجود الليسيثين. كان الحجم أكبر مع زيادة نسبه الليسيثين من 5 في (P11) إلي 10% في (P12). عند دراسه مدي قدره هذه التكتلات علي استعاده الحجم النانوي ,أدي استخدام النسبة الضئيلة 5% إلي تحسين في حجم الجسيمات النانويه مقارنه بال 10%.
9. تم تفكيك التكتل عند ضغط منخفض أقل من 4 Bar مما أشار إلي غياب الاندماج بين الجسيمات و قدرتها علي التفكك بسهوله باستخدام جهاز الحيود الليزي.
10. أظهرت الصيغة المتكتلة تحسين في القطر الايرودينامي للكتلة الوسطية و خصائص التسليم الرئوي ، و انطلاق العقار المحمل علي فترات طويلة أكثر من ثلاثة أسابيع. مما قد يؤدي إلي الاستغناء عن الحاجة لتكرار الجرعة العلاجية يوميا.
11. أظهرت الصيغة ( P11 ) المكونة من ( مونتيلوكاست:2,88% و ليوسين 33,17% و PLGA 28,84%, PVA 28,84% و ليسيثين 5% و DPPC 1,84%) المتكتلة بنجاح, ذات حجم نانوي و ميكروني مقبولين و قدره علي فك التكتل بسهوله و استعاده الحجم النانوي في أقل من خمس دقائق. كذلك قدره عاليه علي تحميل العقار داخلها و خصائص تدفق و تسليم رئوي مقبولة للمسحوق. لهذه الأسباب تم اختيارها لخوض تجارب الحيوانات.
الفصل الثالث: الفاعلية الدوائية داخل الأجسام الحية للصيغ المختارة المحملة بعقار المونتيلوكاست و المحضرة بواسطه جهاز المجفف الرذاذ
في هذا الفصل ، تم تقييم فاعليه الصيغ المختارة لعلاج الربو المستحث في الفئران. تم تحفيز الفئران باستخدام التولوين ثنائي الإيزوسيانات ، وتم تعقب تطور الربو باستخدام العد الكلي والجزئي لمكونات كرات الدم البيضاء وكذلك دراسة النسيجية ، مقارنة بما كان عليه من المنتج المسوق. أعدت صيغة M4 في الفصل الأول وصيغة P11 أعدت في الفصل الثاني و تم إدراجهم حد سواء في هذه الدراسة.
و قد أظهرت النتائج ما يلي:
1. تم تحفيز الفئران باستخدام التولوين ثنائي الإيزوسيانات خلال شهر من التعرض له و تم إثبات ذلك بواسطة العد الكلي والجزئي لمكونات كرات الدم البيضاء وكذلك دراسة النسيجية لمجموعه الحيوانات التي تم تحفيز الربو فيها مقارنه بالمجموعة السلبية التي لم تتعرض للتولوين ثنائي الإيزوسيانات علي الإطلاق.
2. تم تقديم الصيغه M4 ذات الإطلاق السريع للمونتيلوكاست عن طريق الاستنشاق و مقارنه هذه المجموعة من الفئران بمجموعه أخري تم علاجها بالعلاج المتعارف عليه في الأسواق عن طريق الفم.
3. أظهرت المجموعتان علاجا فعالا و حماية للفئران من الربو المستحث. جدير بالذكر أن الصيغه M4 تم استخدامها بجرعة تساوي العشر من الجرعة الممنوحه عن طريق الفم. و تم إثبات ذلك بواسطة العد الكلي والجزئي لمكونات كرات الدم البيضاء وكذلك دراسة النسيجية لكلتا المجموعتين.
4. تم تقديم الصيغه P11 ذات الإطلاق المطول للمونتيلوكاست علي مدي بعيد طريق الاستنشاق بجرعة تساوي العشر من الجرعة الممنوحه عن طريق الفم.
5. أظهرت هذه المجموعة فاعليه في علاج و حماية للفئران من الربو المستحث لمده من خمس إلي سبعه أيام. و تم إثبات ذلك بواسطة العد الكلي والجزئي لمكونات كرات الدم البيضاء وكذلك دراسة النسيجية لكلتا المجموعتين. مما يلغي الحاجة لبروتوكول العلاج مرة واحدة يوميا ، ويتوقع أن تقدم المزيد من التزام المريض بالعلاج .
و بنهاية هذه الدراسة نكون قد تمكنا من تحضير صيغ ذات تذويب سريع أو ذات إطلاق للعقار المحمل علي فترات طويلة بنجاح باستخدام تقنية التجفيف الإرذاذي. و أسفرت النتائج عن مسحوق ذو خصائص تدفق مقبولة ، ويتميز بقياس قطر الايرودينامي للكتلة الوسطية و خصائص تسليم رئوي مقبولة . يمكن تحضير صيغ ذات تذويب سريع باستخدام سواغات سريعة الذوبان تضاف قبل التجفيف بواسطه جهاز المجفف الرذاذ . علي الجانب الآخر, تم تحضير صيغ تتميز بطول انطلاق للعقار المحمل عن طريق تحميل العقار في جسيمات نانويه بوليمريه. و قد أثبتت النتائج أن إيصال المونتيلوكاست لموقع عمله مباشره في علاج الربو للفئران المصابة أدي إلي خفض جرعة العقار المستخدمة.
الكلمات الرئيسية :
تسليم الرئوي ، مونتيلوكاست الصوديوم, التكتلات اللينة ، الجسيمات النانويه داخل الميكرونية, ، التجفيف الإرذاذي، المانيتول, الألبومين, PLGA .