الفهرس 
Preparation and Optimization of Penetration Enhancer Enriched Liquid Crystalline Nano StructuresOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 275 |  |  |
| | | from | 275 | | |
Abstract
خلال العقدين الماضيين حدث تقدم كبير في مجال تكنولوجيا التوصيل الدوائى الى العين مما أدى الى تطوير خيارات علاجية جديدة لأمراض العين المزمنة وتعد الأهداف الرئيسية لأى نظام توصيل دوائى هي الحفاظ على تركيزات الادوية العلاجية ثابتة في الموقع المستهدف ، وتقليل وتيرة الجرعة، والتغلب على مجموعة واسعة من حواجز العين الديناميكية والثابتة.
وتشيرالجلوكوما إلى مجموعة من الأمراض حيث أن زيادة الضغط داخل العين تؤثر سلبا على العصب البصري، وبالتالى المجال البصري. والجلوكوما هى السبب الرئيسي للعمى الدائم على الصعيد العالمي. ويعتبر العمر، والعرق، وتاريخ الأسرة، واستخدام الستيرويد من عوامل الخطرالمسببة للجلوكوما والتى تتطور وتتقدم بسبب زيادة الضغط داخل العين. ولكونه مرض بدون أعراض، كثير من الناس قد ينتظرون حتى يتأخر مرضهم قبل طلب الرعاية الطبية.
الجسيمات النانووية لديها مساحة سطح ضخمة ويمكن تصنيعها من مجموعة متنوعة من المواد التي لديها مجموعات سطحية متعددة الوظائف. هذه المواد لديها الكثير من الامكانيات لمساعدة الأدوية في الوصول إلى مناطق محددة من أجل تحقيق الهدف من توصيل الدواء إلى الجزء الأمامي من العين.
والجسيمات النانووية البلورية السائلة هي فئة ناشئة من المواد النانووية لتوصيل الدواء. وهي تشبه الليبوسومات ولكنها تحتوي على هياكل نانووية ثنائية وثلاثية الابعاد مثل الجسيمات المكعبة والمسدسة المعكوسة (الكيوبوزومات والهكسوزومات المعكوسة). ويتكون الجزء الأكبر من الجسيمات النانووية البلورية السائلة من الأمفيفيلات المولدة بيولوجياً مثل الدهون والأحماض الدهنية ، مما يجعلها متوافقة وقابلة للتحلل بيولوجياً ، وناقلات تجميع ذاتي جيدة لتغليف كل من المواد الهيدروفيلية والدهنية.
ينقسم العمل في هذه الرسالة إلى ثلاثة فصول:
الفصل الأول: إعداد وتحسين الهياكل النانووية البلورية السائلة المحملة بمحسنات الاختراق
وقد شمل هذا الفصل جمع الهياكل النانووية البلورية السائلة بمحسنات الاختراق من أجل التوصيل الدوائى للعين ومن هذه المحسنات: الأحماض الدهنية الحرة (أحماض الأوليك واللينوليك)، التيربينس الطبيعي (د-ليمونين وسينول)، الدهون الثلاثية متوسطة السلسلة (كابتكس® ١٠٠٠ وكابتكس® ٨٠٠٠)، أحادية / دي الدهون (كابميولmcm و كابميولpg-8 و كابميولpg-12 ) بكميات مختلفة. وقد تم تحديد خصائص التركيبات المحضرة من حيث حجم الجسيمات ، ومعامل التجانس وجهد الزيتا. وقد تم التحقق من أشكال الهياكل النانووية البلورية السائلة باستخدام المجهر الإلكتروني عالى الدقة (HR-TEM). كما أجريت دراسات البلورة والسلوك الحراري. وتم اختبار سلامة العين من الصيغ المثلى عن طريق اختبار غشاء البيضة HET-CAM))، اختبار عين الارنب (Draize)، والفحوصات الهستوباثولوجية للأنسجة العينية. وتم استخدام مجهر المسح بالليزر (CLSM) لتقييم الاختراق المحسن من الهياكل النانووية البلورية السائلة عبر طبقات القرنية. كما تم التحقق من أثر التخزين والتجفيف بالتجفيد على الثبات الفيزيائى للهياكل النانووية البلورية السائلة المختارة.
وكشفت نتائج هذا العمل عن ما يلي:
١- تم تحضير سبعة وعشرين صيغة من الهياكل النانووية البلورية السائلة المحملة بمحسنات الاختراق بنجاح بواسطة تقنية من أعلى إلى أسفل ، من خلال استحلاب الجزء الدهني و الذي يتكون من جليسريل مونو أوليات ((GMO كدهن والبولوكسيمير ((P407 كمثبت و محسنات الاختراق المختلفة، مع المحلول الملحي ذو باهاء ٧.٤، تلاها عملية التجانس. تم استخدام نفس طريقة التحضير لتحضير صيغة خالية من محسن الاختراق كصيغة مرجعية.
٢- تم تحميل تسع محسنات اختراق مختلفة الي الهياكل النانووية البلورية السائلة، وهي الأحماض الدهنية الحرة (أحماض الأوليك واللينوليك)، التيربينس الطبيعي (د-ليمونين وسينول)، الدهون الثلاثية متوسطة السلسلة (كابتكس® ١٠٠٠ وكابتكس® ٨٠٠٠)، أحادية / دي الدهون ) كابميولmcm و كابميولpg-8 و كابميول(pg-12 بكميات مختلفة.
٣- كانت جميع الصيغ المعدة في النطاق النانوي ؛ حيث تمتد من ١٣٩،٢٦ ± ٣،٦٨ إلى ٥٩٠،٥٦ ± ٢٤،٨٦ نانومتر ، باستثناء تلك التي تم تحضيرها باستخدام سينول ، حيث تم تكوين جزيئات صغيرة الحجم بأقطار تتراوح من ١،٠٣ إلى ٢،٠٥ ميكرومتر.
٤. وجد أن متوسط الحجم يتناسب عكسياً مع كمية محسن الاختراق المضافة في غالبية الصيغ المعدة.
٥. أظهرت الهياكل النانووية البلورية السائلة المحتوية على حمض الأوليك أو حمض اللينوليك أعلى متوسط من جهد زيتا، بينما أظهرت تلك المحضرة باستخدام كابميولmcm و كابميولpg-8 و كابميولpg-12 أقل شحنة سطحية.
٦. كشفت الفحوصات الشكلية باستخدام HR-TEM عن وجود هياكل نانووية سداسية غير منتظمة عند إدخال حمض الأوليك وحمض اللينوليك وكابتكس 8000 ، بينما تتشكل الجسيمات الكروية تقريبًا في الهياكل النانووية البلورية السائلة المعدلة باستخدام كابتكس 1000 و كابميولmcm و كابميولpg-8 و كابميولpg-12.
٧. أظهرت مخططات حيود الأشعة السينية لمختلف الهياكل النانووية البلورية السائلة قمم مشتركة تقع عند حوالي ٣٢° و ٤٥° و ٥٧°، وهي خاصية مميزة للبلورات السائلة المتكونة. ظهرت قمم إضافية في النطاق ١٠-٢٥°، ولكن مع أنماط مختلفة، في الهياكل النانووية البلورية السائلة المعدلة مقارنة بالصيغة المرجعية.
٨. أظهرت مخططات حرارية DSC امتصاصًا ملموسًا للحرارة عند حوالي ١٥٠ درجة مئوية ونطاق عريض حوالي ٣٠٠ درجة مئوية في جميع الهياكل النانووية البلورية السائلة المعدة.
٩- أُجري اختبار السمية العينية للهياكل النانووية البلورية السائلة المحضرة باستخدام اختبار غشاء البيضة (HET-CAM) واختبار عين الارنب (Draize) وكشف كلا من الاختبارين سلامة الهياكل البلورية السائلة المحضرة، ومن ثم ملاءمة المكعبات النانووية البلورية السائلة المعدلة لايصال الدواء الى العين.
١٠. أكدت الفحوصات الهستوباثولوجية للأنسجة العينية، بعد الاستخدام اليومي للصيغ المختبرة لمدة 14 يومًا متتاليا امان الهياكل البلورية السائلة المحضرة.
١١. تم استخدام المجهر الليزر الماسح في تقييم اختراق وتوزيع ناقلات النانو داخل قرنية الأرانب. أظهرت الصيغ النانووية البلورية السائلة التي تحتوي على حمض الأوليك (F2) و كابتكس ٨٠٠٠ (F17) و كابميول mcm (F20) أفضل قدرة اختراق عبر طبقات القرنية المختلفة وتم اختيارها لمزيد من التحقيقات.
١٢. أخضعت الصيغ النانووية البلورية السائلة المختارة للتخزين لمدة 30 يومًا تحت التبريد والتجميد أيضًا. تم الحفاظ على شكل الهياكل النانووية للعينات المجففة بالتجميد كما تم التأكد عنها من صور المجهر الالكتروني الماسح. لوحظ أيضا تعديلات طفيفة في متوسط الحجم و مؤشر التشتت والشحنة السطحية للعينات المخزنة والمعاد تكوينها ، مما يؤكد الحفاظ على ثبات الجسيمات.
١٣. الصيغ التي تم اختيارها كانت: F2 (حمض الأوليك) و F17 (كابتكس ٨٠٠٠) و F20(كابميول mcm) للمزيد من الدراسات خلال العمل في هذه الرسالة.
الفصل الثاني: تحضير وتوصيف هياكل نانووية بلورية سائلة معظمة ومحملة بالترافوبروست
هدفت هذه الدراسة إلى تحديد نوع ومدى ملائمة كل مكون لاستخدامه لاحقًا في التصميم التجريبي للتحسين. تم اختيار TPGS®، Tween 80® مع P407 كمثبتات لتصميمنا في هذا الفصل. أجريت دراسات أولية لإعداد الهياكل النانووية البلورية السائلة باستخدام Phytantriol و GMOكدهون مقارنة، وأنواع و كميات مختلفة من المثبتات مثل الكوليسترول الليسيثين وTPGS و Solutol HS وBrij52 و MyrjS40 و Tween 80 بالمقارنة مع P407. تم استخدام متوسط الحجم ومعامل التجانس وجهد الزيتا كمعلمات توصيف في تجاربنا الأولية لتعيين نوع وكمية الدهون والمثبت لاستخدامها في التصميم التجريبي اللاحق. تم التحقيق في أنواع مختلفة من المثبتات P407 و Tween 80 و TPGS ، وكلها تتراوح بكميات بين 1.25 إلى 25 ملغ ، مع أو بدون وجود محسن الاختراق. كان حمض الأوليك ، كابتكس ٨٠٠٠ و كابميول mcm هي محسنات الاختراق المختبرة. تم إعداد وتحسين الهياكل البلورية النانووية السائلة باستخدام تصميم تجريبي مثالي -د يسمح بإجراء تقييم إحصائي لثلاثة متغيرات مستقلة وهي المتغير (ا) كمية المثبت والمتغير (ب) أنواع محسنات الاختراق والمتغير (ج) نوع المثبت. ثم تم اختيار ثمانية صيغ مثالية ليتم تحميلها بالعقار المضاد للجلوكوما (الترافوبروست)، ثم تم حساب نسبة كفاءة التحميل (EE%) ثم تم إجراء الفحص الشكلي باستخدام المجهر الإلكتروني .(TEM) كما أجريت دراسات البلورة والسلوك الحراري باستخدام حيود مسحوق الأشعة السينية (XRD) .ثم أجريت دراسات خارج الجسم الحي لتحديد المظهر الجانبي للانطلاق والنفاذية من خلال القرنية المستأصلة للهياكل النانووية البلورية السائلة المخصبة المحملة بالترافوبروست. خضعت الصيغ المحسنة المختارة من الدراسات السابقة لدراسة الاستقرار لمدة 90 يوما تحت التبريد. علاوة على ذلك، تم إجراء التعقيم باستخدام تشعيعات غاما ، لضمان تعقم الصيغ المحسنة قبل إجراء الدراسات داخل الجسم الحي.
وأظهرت نتائج هذا العمل ما يلي:
1. من الدراسة الأولية التي أجريت لتحديد نوع الدهون والمثبتات وكذلك نطاق كمية المثبت التي يمكن استخدامها لإعداد الهياكل النانووية البلورية السائلة بنجاح ، تم التوصل إلى ما يلي:
ا. أظهر GMO انخفاضًا في متوسط الحجم مقارنة بـ PYT مع كل محسنات الاختراق المستخدمة (حمض الأوليك وكابتكس ٨٠٠٠ و كابميول (mcmمع استخدام P407 كمثبت في جميع الصيغ وبالتالي تم اختيار GMO وتم استبعاد PYT
ب. أظهر TPGS و Tween 80 أصغر متوسط حجم بين المثبتات الأخرى (الكوليسترول الليسيثين وTPGS و Solutol HS وBrij52 و MyrjS40) ١٠٦،٣٠ ± ٠،٩٨ و ١٧٩،٦٠ ± ٤،٨٧ نانومتر، على التوالي وتم اختيارهما لدراستنا مع P407
ج. تبين أن أقل كمية من مثبت P407 لتكوين البلورات السائلة النانووية هي 1.25 ملغ ولذلك تم تحديد نطاق أدنى إلى أقصى حد لكمية المثبت عند 1.25 ملغ - 25 ملغ أثناء التصميم التجريبي اللاحق
2. تم استخدام تصميم تجريبي مثالي -د يسمح بإجراء تقييم إحصائي لثلاثة متغيرات مستقلة وهي المتغير (ا) كمية المثبت والمتغير (ب) أنواع محسنات الاختراق والمتغير (ج) نوع المثبت و أظهرت النتائج التالي:
ا. تأثر متوسط الحجم للجسيمات النانووية المحضرة تأثرا كبيرا بكل من كمية ونوع المثبت (p<0.05).
ب. تأثر مؤشر التشتت بنوع المثبت (p <0.05).
ج. كان لكمية و نوع المثبت وأنواع محسنات الاختراق تأثيرا ملحوظا على جهد الزيتا .(p<0.05)
3. بناء على أعلى دالة استصواب تقترب من الوحدة ، تم اختيار ثمانية صيغ من الهياكل البلورية النانووية السائلة لتحميلها بعقار الترافوبروست.
4. تم تحضير الهياكل البلورية النانووية السائلة المحملة بالترافوبروست بنجاح باستخدام تقنية الاستحلاب الذائب الساخن عند تركيز دواء يبلغ 40 ميكروغرام / مل يحاكي تركيز منتج السوق الترافاتان.
4. تظهر جميع الصيغ كشكل سداسي غير منتظم وهياكل كروية.
5. تم التأكد من بلورة الهياكل النانووية السائلة باستخدام حيود الأشعة السينية.
6. اظهرت الدراسات خارج الجسم الحي أن جميع الصيغ المختبرة أظهرت انطلاقا سريعًا من الترافوبروست فى اول ساعتين من بداية الدراسة .
٧. أظهرت صيغ F-1-L و F-3-L و F-4-L أعلى نسب انطلاق.
7. أظهرت الصيغ المثبتة باستخدام F-3-L Tween 80 وF-1-L اعلى تدفق وأعلى معامل تخلل.
8. حافظت الصيغ على خصائصها بعد تخزينها في الثلاجة (5 ± 3 درجة مئوية) لمدة 90 يوما مع تغييرات طفيفة بالمقارنة مع الصيغ الطازجة.
9.تم استخدام إشعاع جاما، على أربعة مستويات متدرجة (٥، ١٠، ١٥، ٢٥ كيلوجراى) لدراستنا لتعقيم الصيغ العينية F-1-L و F-3-Lو لم تظهر F-1-L و F-3-L أي اختلاف كبير في خصائصهما الفيزيائية بعد تعقيم جاما.
10. أظهر اختبار العقم عدم النمو الجرثومي أو الفطري في كل الصيغ المعقمة بجرعات إشعاع جاما مختلفة 5و 10 و 15 و 25 كيلوجراى، وبالتالي يعتبر 5 كيلوجراى كافيا للتعقيم.
الفصل الثالث: توصيف الهياكل النانووية البلورية السائلة المحملة بالترافوبروست في عين الجسم الحي
تم تناول العمل فى هذا الفصل لتقييم الصيغ العلاجية المحسنة F-1-L و F-3-Lمن خلال دراسات فى الجسم الحى مقارنة بمنتج السوق Travatan وأجريت الدراسات في الجسم الحي باستخدام أرانب نيوزيلندية بيضاء بالغة وزنها ٢.٥كجم ± ٥٠٠ جم. تم تصنيف الأرانب بشكل عشوائي إلى ثلاث مجموعات. واستخدمت العين اليسرى لاحداث المرض والعلاج بينما استخدمت العين اليمنى للمقارنة (غير مستحثة وغير معالجة). تم إجراء الديناميكا الدوائية (PD) ، الحركية الدوائية (PK) ، التحمل البصري والفحص النسيجي.
وأظهرت نتائج هذا العمل ما يلي:
من التقييم في العين الحية للهياكل البلورية السائلة المحملة بالترافوبروست باستخدام نموذج الارانب تم ملاحظة النتائج التالية:
1. أظهرت نتائج الديناميكا الدوائية الاتي:
ا. حققت F-1-L أدنى ضغط داخلي للعين (١٥،٦٠ مم زئبق) بعد ٦ ساعات من تطبيق الجرعة وحافظ على تأثيره الخفيف لمدة ٤٨ ساعة بعد تطبيق الجرعة بينما أظهرت F-3-L أدنى ضغط داخلي للعين (١٣،٩٠ ملم زئبق) بعد ٢٤ ساعة من تطبيق الجرعة واستمر تأثيره لمدة ٧٢ ساعة.
ب. أظهرت كل من صيغتي F-1-L وF-3-L انخفاضا كبيرا في النسبة المئوية لانخفاض الضغط داخل العين لفترة أطول مقارنة بمنتج السوق الترافاتان، و الذي أظهر أدنى ضغط داخلي (14.7 مم زئبق) عند 8 ساعات بعد التطبيق الذي استمر لمدة 36 ساعة فقط.
2. أظهرت نتائج الحركية الدوائية الاتي:
ا. أظهرت صيغة F-3-L ارتفاعا كبيرا في Cmax بلغ 1.80 ± 0.15 نانوغرام/مل (p<0.05)، بالمقارنة مع 1.46 ± 0.06 و 1.42 ± 0.09 نانوغرام/مل و التي تم الحصول عليها بالنسبة F-1-L وترافاتان، على التوالي.
ب. بلغ أعلى تركيز للترافوبروست عند متوسط 6 ساعات بواسطة F-3-L مقارنة بالمتوسطين اللذين حققتهما ترافاتان وF-1-L اللتان سجلتا 1 و 2 ساعة على التوالي.
ج. أظهرت الصيغة المختارة F-3-L ارتفاعا كبيرا في AUC0-48 وAUCinf وMRT بلغت 62.77 ± 2.73 نانوغرام ساعة/مل و406.69 ± 17.12 نانوغرام ساعة/مل و23.18 ± 0.57 ساعة مقارنة بالبيانات التي تم الحصول عليها من F-1-L و ترافاتان؛ 43.02 ± 2.97 و 11.58 ± 0.23 نانوغرام ساعة / مل و 133.63 ± 11.54 و 125.98 ± 8.54 نانوغرام ساعة / مل و 11.73 ± 0.22 و 11.58 ± 0.23 ساعة ، على التوالي.
د. أظهرت الصيغ المختارة من نوع TRAVO-LCN F-1-L و F-3-L توافرا بيولوجيا نسبيا قدره ١٠٦،١٠ و٣٢٢،٨٢ في المائة مقارنة بمنتج السوق.
٣. كشف اختبار عين الارنب(Draize ) عن سلامة الصيغ على عيون الأرانب التي لا تظهر عليها أي علامات تدل على تلف العين.
٤. لم تظهر الفحوصات الهستوباثولوجية للقرنية وأجهزة الترشيح والمشيمية والشبكية والعصب البصري أي تغيرات نسيجية في أقسام العين المعالجة بالصيغ المحملة من الترافوبروست مقارنة مع عين التحكم الغير معالجة مما يدل على امان الصيغ للاستخدام.
٥. تتألف F-3-L من GMO، Tween 80 وCaptex® 8000 ، كلا من المكونات وزنها ٢٥ ملغ محملة بالترافوبروست بتركيز ٤٠ ميكروغرام / مل، هي الصيغة المفضلة على أساس نتائجها الدوائية والصيدلانية وملف السلامة العالي.