Ph duyarlı polisebasik anhidrit bazlı nanokürelerin ilaç taşıyıcı sistem olarak hazırlanması

TÜBİTAK MAG15.06.2012Son yıllarda, özellikle kanser hastalığında teşhis ve tedavi amaçlı kullanılmak üzere, nano boyutta çeşitli organik ve inorganik sistemlerin geliştirilmesi büyük önem kazanmıştır ve bu konuda yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Farmasötik açıdan bakıldığında, ideal bir ilaç taşıyıcı, küçük parçacık boyutunda ve yüksek ilaç yüklenme kapasitesinde olmalı, kanda uzun süre dolaşabilme özelliği göstermeli, biyobozunur olmalı ve bozunduğu kimyasallar olumsuz yan etki göstermeden vücut tarafından kolayca emilebilmelidir. Polisebasik anhidritler, iyi biyouyumluluk, kontrollu ve yüzeyden bozunma özelliği ve düşük maliyet gibi tercih edilen özellikleri nedeni ile ilaç taşıyıcı sistemlerin yapımında ümit veren polimerlerdir. İlaç taşıyıcı sistemler konusunda yapılan son gelişmeleri göz önüne alırsak, özgün ilaç taşıyıcı yaklaşımları, nano boyuttaki taşıyıcıların kanser hücrelerine hedeflenmesini ve sadece o bölgede salım yaparak etkin olmasını sağlayacak tasarımların geliştirilmesini yönündedir. Bu nedenle, etkin tümör-hedefli terapi için, taşıyıcının kimyasal yapısının yanı sıra, tümör tespit edebilme, sıcaklık veya pH duyarlılığı gibi kriterler de önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, kanser ilaç taşıyıcısı olarak polisebasik anhidrit (PSA) nanokürelerin tasarlanması ve sentezlenmesi yanı sıra akıllı ve pH duyarlı bir nano ilaç taşıyıcı sistem elde etmek amacıyla ilaç yüklü matrisin pH duyarlı bir molekül ile kaplanmasıdır. Polihistidin, pH duyarlı molekül olarak seçilmiş ve hazırlanan PSA nanoküreler polihistidin ile kaplanmıştır. PSA nano taşıyıcılara Doksorubisin kanser ilacı yüklenmiş, nano taşıyıcılar polihistidin ile kaplanarak pH duyarlı yapılmış ve bu sistemlerden ilaç salım kinetiği, asidik, nötr ve bazik olarak hazırlanan üç farklı pH tampon çözelti ortamında incelenmiştir. Nano parçacıkların fiziksel ve kimyasal özellikleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), dinamik ışık saçılım spektrometresi (DLS), ultraviyole ve görünür ışık absorpsiyon spektroskopisi (UV-VIS), parçacık boyut ölçücü (PA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir.In the recent years, development of various organic and inorganic nano sized systems to be used especially in cancer for diagnosis and therapy has gained great interest, and intense research is carried out on this subject. In pharmaceutical aspect, an ideal drug carrier should have high loading capacity with small particle size, demonstrate prolonged circulation in the blood, should be biodegradable and the metabolite chemicals should be bio-absorbable by the body without causing any negative side effect. Polysebacic anhydrides are promising polymers in the formation of drug delivery systems because of their preferable properties such as good biocompatibility, controlled surface erosion and low cost. Regarding as the recent trends for drug delivery system design, the novel approaches for drug carriers are mainly based on development of nano size drug carriers which are targeted to cancer cells and release the drug only in that area. Thus, for an effective tumour-targeted delivery, further criteria such as detection of tumour and sensitivity to temperature or pH, besides its chemical structure gains importance. In this study, the aim is to design and synthesize polysebacic anhydride (PSA) nano spheres as anti cancer drug carrier, and to coat the drug-loaded matrix with a pH sensitive molecule in order to get an intelligent and pH sensitive nano drug carrier system. Polyhistidine was choosen as pH sensitive molecule and the prepared PSA nanospheres were coated with polyhistidine. PSA nano carriers were loaded with Doxorubicin anti-cancer drug, nano spheres were coated with polyhistidine in order to introduce pH sensitivity, and the drug release kinetics from these systems were examined in three different buffer media prepared as acidic, neutral and basic media. The physical and chemical properties of the nano particles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS), ultraviolet and visible absorption spectroscopy (UV-VIS), particle sizer (PA), and scanning electron microscopy (SEM)