الفهرس 
GENERAL INTRODUCTIONOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 162 |  |  |
| | | from | 162 | | |
Abstract
الملخص العربي
يسبب مرض الزهايمر الشكل الاكثر شيوعا من النسيان وتدهور الذاكرة في جميع أنحاء العالم ويؤثر هذا المرض على أكثر من 35 مليون شخص. وينتشر مرض الزهايمر ببطء تدريجي في المخ مضعفا للذاكرة ومسببا اضطرابات في التفكير والتخطيط واللغة والادراك. ويرجح أن مرض الزهايمر ينتج عن زيادة في افرازبروتين يسمى بيتا اميلويد يؤدي تراكمه إلى موت الخلايا العصبية. هذا وقد كشفت الأبحاث أن مرضى الزهايمر لايزالون قيد المعالجة بسبب عدم توافر نظم فعالة لتوصيل الأدوية لخلايا المخ على الرغم من توافر العديد من جزيئات الدواء الفعال. فعلى الرغم من التقدم الهائل في أبحاث المخ والجهاز العصبي المركزي إلا أن اضطرابات الجهازالعصبي المركزي مازالت المسبب الرائد في العالم في مجال الإعاقة مقارنة بجميع الأمراض الأخرى مجتمعة. كما تعتبر من أكثر الأسباب التي تتطلب الرعاية لفترات طويلة بالمستشفيات. ويعزى هذا جزئيا إلى حقيقة أن العديد من العلاجات المتاحة غير قادرة على استهداف المخ بشكل فعال.
على الرغم من الارتفاع النسبي في تدفق الدم في المخ فمازال الاستهداف المخي من المجالات الاكثر تحديا في العلوم الصيدلانية نظرا لكفاءة حماية المخ بالحاجز بين الدم والمخ وكذلك حاجز السائل النخاعي بالإضافة لوجود نظام طرد الأدوية من الخلايا البطانية. ويعتبر حاجز الدم في المخ غشاء انتقائي شبه نفاذ يعمل كحاجز مادي وبيولوجي. كما يحدد نوعية المركبات التي يسمح لها بالمرور. هكذا فان حاجز الدم في المخ غالبا ما يكون العامل الأساسي المنظم في تحديد دخول العقاقير العلاجية الى المخ.
ويستخدم عقارالريفاستجمين (riv) في علاج النسيان الناتج عن مرض الزهايمر.ونظرا لسرعة وشدة ذوبانه في الماء مما يؤدى الى وصول كميات محدودة منه إلى المخ. ومع محاولات زيادة الجرعة لتعويض قلة وصوله الي مكان تأثيره تزداد اثاره الجانبية على باقي أعضاء الجسم. ولذلك كان من الضروري تحميل هذا العقار على جسيمات نانوية ذات قدرة على توصيل العقار بكفاءة للمخ مما يسمح بتقليل الآثار الجانبية والسمية الناتجة عنه مع الحد من تكاليف العالج.
وعليه يهدف العمل في هذه الرسالة اليتوصيلعقارالريفاستجمين ((riv بكفاءة إلى المخ والتقليل من تراكمه في الأعضاء الأخرى (مثل الكليتين والطحال) مع زيادة وقت بقائه في المخ. كما كان من الاهداف الجانبية للرسالة تحقيق كفاءة تحميل عاليه من عقارالريفاستجمين على الجسيمات النانوية. ويسمح تمكين مثل هذه العلاجات من إستهداف المخ بزيادة فعالية الدواء وتقليل الآثار الجانبية وكذا السمية الناتجة عن الدواء.وعليه فقد تم اختيار الجسيمات النانوية الهجينة لتحميل عقار الريفاستيجمين وتوصيله بكفاءة لخلايا المخ.
وتتكون الجسيمات النانوية الهجينة من جزء مركزي من البوليمر محاط بطبقة من الدهون. وتتميز هذه الجسيمات عنالجسيمات العادية المكونة إما من البوليمر فقط أو الدهون وحدها،أنها قادرةعلى حمل كميات كبيرة من المواد القابلة للذوبان في الماء بالإضافة الى انها تعطى قدرة على التحكم في خروج الدواء من الجسيمات. كما انها تتميز بثبات واضح وقلة سميه في الجسم. وقد استخدمت طريقة الترسيب بالنانو، بعد إجراء تعديلات طفيفة عليها،في إعداد نوعين مختلفين من الحوامل النانوية الهجينة: (نوع معدل السطح ونوع غير معدل السطح) وقد تم اختبارالانظمة المحضرة في كل مجموعة وتوصيفها. وعليه انقسم العمل في الرسالة الي ثلاث فصول:
الفصل الاول: تحضير وتوصيف الجسيمات البوليمرية الدهنية الهجينة المحملة بدواء الريفاستجمين.
الفصل الثاني: تحضير وتوصيف الجسيمات البوليمرية الدهنية الهجينة ذات الاسطح المعدلة والمحملة بعقارالريفاستجمين.
الفصل الثالث: دراسة حركية الدواء والتوزيع الحيوي للجسيمات الهجينة المحملة بعقارالريفاستجمينفي الفئران.
الفصل الاول: تحضير وتوصيف الجسيمات البوليمرية الدهنية الهجينة المحملة بعقارالريفاستجمين
وفي هذا الفصل قد استخدمت طريقة الترسيب بالنانو، بعد إجراء تعديلات طفيفة لتحضير الحوامل النانوية التقليدية كنموذج لإعدادالحوامل النانويه الهجينة. وقد تم دراسة تأثير العوامل التالية على تكوين وحجم الحوامل النانوية التقليدية:
أولا: عوامل مرتبطة بطريقة التحضير: ومنها طريقة اضافة المذيب العضوي الذي يحتوي على البوليمرالي اللامذيب الذي يحتوي على الناشط السطحي المثبت.
ثانيا: عوامل ترتبط بالتركيب (ما تم دراسته من تركيزات وخلافه):
• نوع المذيب العضوي: وقد استخدم كل من الاسيتون والاسيتونيترل.
• تركيزبوليمر (حمض اللاكتيك والجليكوليك) PLGA: 0.5 و1% وزن/حجم
• تغيرقطبية اللامذيب: حيث تم تجربة كل من الماء والماء الذي يحتوي على نسبة 15% من الكحول الايثيلي.
• نوع وتركيز الناشط السطحي (Surface active agents): وقد استخدم كل من الكحول البوليفينيل (PVA) والبولوكزامر 188 (P-188)والبولوكزامر127 (P-127) في تركيزات : 0.25و 0.125 و 0.5% وزن/حجم كأمثلة للناشطات السطحية التقليدية. كمااستخدمت بعض المواد الطبيعية ذوات النشاط السطحي مثل (كولات الصوديوم وحمض التوروكوليك وحمض الديوكسيكوليك) بتركيزين 0.5 و0.125% وزن/حجم.
ثم تبع ذلك مرحلة تحضير الحوامل الهجينة. وبناءً على هدف هذه المرحلة (تحضير حوامل بحجم 100 نانومتر) باستخدام كل من نجح من: فوسفات الاسيتيل كولين (المشتق من البيض-(EPC و فوسفات الاسيتيل كولين(المشتق من الصويا- (SPCو الفوسفاتيديل ايثانول امين ثم تم تقييم تأثير العوامل التالية:
• قطبية اللامذيب
• تغيرنوع الدهون الفوسفاتية (phospholipids).
• إضافة المواد ذات النشاط السطحى الطبيعيه
• إضافة كولات الصوديوم (Bio-Surface active agents)
• إضافة وتركيز العقار.
و أخير تم تصوير خصائص السطح وبنية الصيغ المختارة من الحوامل التقليدية و المهجنة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)والمجهر الإلكتروني النافذ(TEM) .
وقد أثبتت النتائج ما يلي:
أثناء تحضير الحوامل النانوية التقليدية اتضح أن الخلط السريع والاضطراب العالي في اللا مذيب يؤديان إلى تصغير حجم الحوامل النانوية. وبمقارنة الاسيتون والاسيتونيترل كان للاسيتونيترل التأثير الأقوى على تصغير الحجم. وكذلك النسبه واحد إلى اثنين من اسيتونيترل الى اللا مذيب (15% الإيثانول). عند مقارنة الأنواع المختلفة من المواد ذات النشاط السطحى، أدي استخدام النسبة من واحد إلى اثنين(1:2) (البوليمر إلى المواد ذات النشاط السطحي) إلى تقليل معامل التشتت. أما الأملاح الأيونية-كولات الصوديوم فقد أظهرت اهم تأثير على تصغير حجم الكريات. عندئذ تم استخدام هذه العوامل فى تهجين البوليمر بطبقة من الدهون الفوسفاتيه. وقد أظهر نطاق تركيز بوليمرPLGAمن0.1 ٪ إلى 0.5 ٪ حجما مقبولا ومع ذلك، فإنه يحتاج إلى نسبة معينة من الدهون.
و قد نجح فوسفات الاسيتيل كولين (المشتق من البيض-(EPCفي تصغير الحجم عند اضافته بنسبة وحدتين إلى كل 20 وحدة من البوليمر. وقد ادي إضافة كولات الصوديوم NaC مع طبقة الدهون في الإيثانول (15٪) الي تصغير الحجم ورفع كفاءة تحميل الدواء.
الفصل الثاني: تحضير وتوصيف الجسيمات البوليمرية الدهنية الهجينة ذات الاسطح المعدلة المحملة بعقارالريفاستجمين.
بدأ العمل في هذا الفصل بتحضير حمض الكوليك (CA)المعدل باستخدام الدكستران(DX) عن طريق تطبيق بروتوكول معدل للحصول على الديكستران المعدل ((MDX بنسبة تعديل محدده مسبقا ارتكازا علي الأبحاث السابقة.
ثم تم إجراء تعديل سطحي على الحوامل الهجينة المعدة مسبقًا، بإدخال الدكستران المعدل أثناء التحضير باستخدام طريقة الترسيب النانوية للحصول على الحجم الأمثل وكفاءة التحميل العالية (في نطاق 100 نانومتر وما فوق 60٪، على التوالي). وعليه تم تجربة نوعين من المذيبات العضوية، كما تم دراسة تأثير تركيز بوليمر (حمض اللاكتيك والجليكوليك) والدكستران المعدل وكذلك تأثيرإضافة كولات الصوديوم، وتغير شدة قطبية النظام المذيب / المرسب. وقد تم قياس أحجام الحوامل النانوية المحضرة باستخدام تقنية حيود أشعة الليزر. ثم تم توصيف المركب المحضر عن طريق:
• الأشعة تحت الحمراء (FT-IR).
• الرنين المغنطيسي النووي (H-NMR).
• كما تم توصيف التجميع الذاتي لـلدكستران المعدل باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ وتقنية حيود أشعة الليزر لقياس حجم الاجسام النانوية.
وقد تم توصيف الجسيمات النانوية المحضرة والمختارة طريق الاختبارات الاتية:
• تحديد كفاءة تحميل العقارباستخدام نظام فاصل السوائل ذو الكفاءة العالية (HPLC).
• انطلاق الدواء من الجسيمات المحضرة
• توصيف البنية والشكل باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ.
• وأخيرا، تمت استخدام الأشعة الطيفية تحت الحمراء مع كل من الصيغ المحملة بالعقاروالغير محملة و مقارنتها بالمواد المستخدمة في الصياغة، لتأكيد التكامل الصحيح بين جميع المواد المستخدمة.
وأظهرت النتائج ما يلي:
تم تصنيع حمض الكوليك المعدل بالدكستران بنسبة ترابط حوالي 30 ٪. الذي استوجب وضعه في ثنائي ميثيل سلفوكسيدكمذيب عضوي وترسيبه في 100% ايثانول لتحضير الجسيمات الهجينة المعدلة سطحيا. وكانت النتيجة تكوين حوامل هجينة معدلة محملة بنسب عالية من الدواء، ومع ذلك، فقد لوحظ تزايد في الحجم يصل إلى 300 نانومتر.
تباينت كفاءة تحميل العقارمع إضافة الدكستران المعدل و كولات الصوديوم في وجود نسبة ثابتة من الدهون إلى البوليمرPLGA. حيث أن التركيزالمنخفض لبوليمرPLGA أدى الى انخفاض نسبة تحميل العقار. وقد تم رفع لزوجة المذيب العضوى والبوليمرعن طريق تقليل حجم المذيب العضوي المستخدم، حيث كانت نسبة المذيب إلى اللا مذيب (60 % إيثانول) واحد مللى إلى كل ثمانية مللي. وبهذا تم الحصول على حوامل نانوية سالبة الشحنة. صغيرة الحجم (في حدود 100 نانومتر ومحمله بحوالي4.7٪ من العقار) وبكفاءة تحميل 70%. وقد نجحت هذه الصيغة في اطالة وقت انطلاق العقار من الجسيمات الهجينة المحضرة لمده تصل الي 72 ساعة.
الفصل الثالث: دراسة حركية الدواء والتوزيع الحيوي للجسيمات الهجينة المحملة بعقارالريفاستجمين على الفئران.
و في هذا الفصل تمت دراسة حركية الدواء لكل من الحوامل النانوية المهجنة المعدلة و الغير معدلة و محلول العقار في ذكور الجرذان البيضاء بعد اعطائها الجرعة عن طريق الحقن الوريدي وكانت الفواصل الزمنية حتى 24 ساعة. وقد تم حساب المعايير التالية: (Cmax) أعلى تركيز للعقارفي الدم، (Tmax)الوقت اللازم للوصول لهذا التركيز و (AUC)المساحة تحت المنحنى في العلاقة بين تركيز العقارفي الدم والوقت وKel)) معدل تخلص الجسم من العقار، ومتوسط زمن البقاء (MRT) وأخيرا (t1⁄2) الوقت اللازم لوصول كمية الدواء الي نصف كميتها الاصلية في الجسم.
وفي دراسة التوزيع الحيوي، تم أيضا اعطاء العقار للفئران عن طريق الحقن الوريدي وتعيين توزيع الدواء في أعضاء الجسم المختلفة مثل الدم، الطحال، الكبد، الكلي والمخ. ومن خلال تعيين تركيز الدواء تم ايضا حساب المعايير المذكورة اعلاه في كل الاعضاء المعنية
ومن خلال المعايير التي تم تعيينها تم حساب كفاءة التهديف المخي للعقار عن طريق حساب: كفاءة تهديف العقار للمخ (DTE%)، مؤشر التهديف المخي (BTI)، ومعامل زيادة التهديف المخي (BEF)وأخيرا معامل زيادة التهديف (TEF).
وأوضحت النتائج ما يلي:
ظهرمن خلال دراسة حركية الدواء بمقارنة النواقل الهجينة المعدلة سطحيا وغير المعدلة داخل الجسم ومقارنتها مع محلول العقار بعد اعطائه للفئران عن طريق الحقن الوريدي أن تحميل العقار على الناقلات النانوية الهجينة دون التعديل في سطحها قد زاد من تركيز العقار بمقدار1.4مقارنة بمحلول العقار بينما زاد ضعفين في الجسيمات ذات السطح المعدل.
كما أظهرت دراسة التوزيع الحيوي تراكم العقارفي المخ بتركيز اعلي بعد إعطاء جرعة الدواء المحمل على الحوامل النانوية الهجينة المعدلة بالمقارنة بالصيغة الغير معدلة أوبمحلول العقار. كانت المساحة تحت المنحنى في المخ 1250.2 (ميكروجرام/مل. دقيقة) للحوامل الهجينة مقارنة بالدواء الذي حقق فقط (124ميكرجرام/مل. دقيقة (. وقدظهر أعلى تركيز للعقار في المخ (715.48 نانوجرام/جم) بعد 45 دقيقة من إعطاء الصيغة الهجينة المعدلة، على عكس الصيغة الغير معدلة ومحلول العقار اللذان ظهرا في المخ بعد 60 دقيقة بالتركيزات (447 نانوجرام/جم و346 نانوجرام/جم على التوالي). أما وقت بقاء الدواء المحمل على الحوامل الهجينة المعدلة فقد وصل إلى 40.7 ساعة فى المخ فى مقابل 5.1 ساعة لمحلول الدواء.
كما أن النتائج أظهرت أن نسبة التهديف للمخ بالحوامل الهجينة المعدلة وصل إلى 184% مقابل 61.5% في حالة الغير معدلة و34% عند استخدام محلول الدواء. وقد أكد حساب معايير تقييم التهديف المخي هذه النتيجة.
وبهذا فقد نجحت هذه الدراسة في تحقيق كفاءة تحميل عالية من العقار على الحوامل الهجينة المعدلة وأثبتت أن التعديل الذي أجرى على الحوامل النانوية الهجينة نجح في توصيل عقارالريفاستجمين بكفاءة إلى المخ وساعد على بقائه لوقت طويل مما يعطى أملا كبيرا في تحقيق فعالية أكبر للعقار وتقليل تكلفة علاج الزهايمر.