الفهرس 
DEVELOPMENT, OPTIMIZATION AND IN-VITRO/IN-VIVO charACTERIZATION OF ENHANCED LIPID NANOPARTICLES FOR OCULAR DELIVERY OF OFLOXACINOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 171 |  |  |
| | | from | 171 | | |
Abstract
أوفلوكساسين هو مضاد حيوي صنعي كعامل علاجي كيميائي من مجموعة الفلوروكينولون الجيل الثاني، وهو يعمل عن طريق تثبيط إنزيم الحَمْض الرِّيْبِيّ النَّوَوِي المَنْزُوع الأوكسِجين الدنا جيراز (اللازم لتكرار الحمض النووي) وبالتالي يمنع تخليقه ، وهو فعال ضد تشكيلة واسعة من الكائنات الحية الدقيقة الهوائية سالبة وموجبة الجرام.
وقد قسمت الدراسة في هذة الرسالة الي جزئين:-
الجزء الأول: صياغة وتقييم ودراسة تأثير إضافة مادتي الشيتوزان وبولي إيثلين جليكول ستيرات إلي الجزيئات الدهُنية النانومترية المحملة بعقار الأوفلوكساسين وتوصيلها لأجزاء العين الداخلية.
الجزء الثاني: صياغة وتقييم الترانسفيرزومات المحملة بدواء الأوفلوكساسين وتوصيلها إلي المخ عن طريق الأنف.
الجزء الأول
»صياغة وتقييم ودراسة تأثير إضافة مادتي الشيتوزان وبولي إيثلين جليكول ستيرات إلي الجزيئات الدهُنية النانومترية المحملة بدواء الأوفلوكساسين وتوصيلها لأجزاء العين الداخلية«
إن عقار الأوفلوكساسين يستخدم علي نطاق واسع لمعالجة الأصابة البكتيرية للعين لما له من مزايا مثل الأمان عند الأستخدام وفعاليتة ضد تشيكلة واسعة من الميكروبات سالبة وموجبة الجرام.
إن توصيل الدواء الي العين يعتبر من اهم المشاكل التي تواجه الباحثين وذلك بسبب خصائص العين المعقدة التي تواجه أي جسم غريب يدخل إلي العين. إن وجود القطرة التي تحتوي علي العقار داخل العين لفترة قصيرة هو من أهم المشاكل التي تواجه الباحثين ولذلك لسرعة إزالتها من العين عن طريق الدموع وتصريفها عن طريق القناة الأنفية الدمعية. وأيضا من ضمن الأسباب لقلة الاتاحة الحيوية داخل العين هو الحواجز التي تقابل العقار داخل العين مثل القرنية وغشاء الملتحمة.
ولقد تبني العلماء طرقا للتغلب علي هذة المشاكل وتشمل هذة الطرق البديلة إستخدام صياغات تلتصق بأغشية العين لتمديد الوقت اللازم لإزالتها من العين ومواد لتحسين نفاذية العين بالأضافة إلي الأنظمة الغروية الناقلة للعقار والتي تعتبر من الطرق الواعدة لتوصيل العقار داخل العين.
ومن أهم هذه الصياغات والأنظمة الناقلة لهذه الأدوية عبر العين هي الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة ، وهي جزيئات غروية تتكون من دهون صلبة في درجة حرارة الغرفة ، ويتراوح حجم هذه الجزيئات من 50 إلي 1000 نانومتر ، وهذه الأنظمة الناقلة لها القدرة علي زيادة فاعلية هذه الأدوية عندما تُعطي عن طريق قطرة العين وذلك من خلال زيادة قدرة هذه الأدوية علي إختراق العين وهذا يعود إلي صغر حجمها والذي يزيد من المساحة المتاحة للإمتصاص وأيضاً يساعد علي زيادة إتصال العقار بالطبقة الخارجية للعين.
وسوف يتناول هذا الجزء علي دراسة تأثير أضافة مادة الشيتوزان ومادة وبولي إيثلين جليكول ستيرات إلي الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة. إن مادة الشيتوزان هي عبارة عن مادة تتكون أساسا من مادة الكايتين والتي تعتبر سلسلة من الكربوهايدرات المتصلة والتي تستخلص من الهيكل الخارجي للصدفيات والمحار والأسماك الصدفية البحرية كمثل ”الجمبري” وغيرها من الأسماك الصدفية المختلفة. وباختصار تطحن هذه المواد الصدفية والقشريات مع بعضها البعض ومن ثم تخضع لعملية كيميائية مبسطة تعنى بانتزاع جزء من تركيبة هذه المواد (N-deacetylation) وبعد انتزاع هذا الجزء تصبح التركيبة الأساسية للشيتوزان جاهزة تقريبا. وبعد سحب الأسيتيل تصبح مادة الشيتوزان تحمل شحنات موجبة من الأمونيوم والتي تعمل كمغناطيس لجذب جزيئات أي مادة بجانبها أو بقربها تحمل شحنات سالبة. وهذة المادة عند إستخدامها في قطرات العين فإنها تتحد مع مادة الميوسين التي تحمل إشارات سالبة والموجودة في أغشية العين ولذلك تمدد وقت وجودها في العين. وأيضا مادة بولي إيثلين جليكول ستيرات تتميز بقدرتها علي الأتحاد بمادة الميوسين الموجودة في العين ولذلك هي أيضا تؤدي إلي زيادة الوقت اللازم لإزالتها من أجزاء العين.
إن الهدف من إجراء هذا البحث هو دراسة تأثير أضافة مادتي الشيتوزان وبولي إيثلين جليكول ستيرات إلي الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة علي تمديد وقت وجود العقار داخل العين ومدي زيادة الأتاحة الحيوية داخل أجزاء العين.
إشتملت الدراسة في هذا الجزء علي دراسة تفاعل عقار الأوفلوكساسين مع مكونات الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة عن طريق المسح التفاضلي الحراري والتحليل الطيفي بإستخدام الأشعة تحت الحمراء. كما يتناول هذا الجزء علي صياغة الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة والمعدل سطحها بمادتي الشيتوزان وبولي إيثلين جليكول ستيرات والمحملة بعقار الأوفلوكساسين. وتم إختيار مكونات الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة بناء علي دراسة أولية حيث تم أختيار مادة ( حمض الستيرك ) كمادة دُهنية ، ومادة (بولي سوربات 80) كمادة خافضة للتوتر السطحي ، وتمت دراسة تأثير نسبة العقار إلي المادة الدُهنية وكذلك تأثير تركيز البولي سوربات 80 وأيضا تأثير تركيز مادة بولي ايثيلين جليكول ستيرات في المادة الدهنية واخيرا تركيز مادة الشيتوزان علي حجم الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة ومحتواها الكمي من الأوفلوكساسين وكذلك النفاذية للجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة المحملة بالعقار عبر غشاء القرنية خلال 24 ساعة وأخيرها قياس قدرة الألتصاق بغشاء القرنية وذلك بإستخدام سنترال كومبوزيت (Central Composite Design) في تصميم التجربة.
وقد تم تقييم شكل الصيغة المثلي عن طريق تصويرها باستخدام المجهر الألكتروني النافذ وقد تمت دراسة فحص الأنسجة عن طريق تحليل مرضيات الأنسجة ، وأيضا تمت دراسة الأنطلاق لعقار الأوفلوكساسين من الصيغة المنتقاه والمنتج التجاري (أوفلوكس قطرة) بإستخدام خلايا فرانز للنفاذية وأغشية السيلوفان كفاصل بين الجانب المعطي والمستقبل لمدة 8 ساعات عند أس هيدروجيني قدره 7.4 ودرجة حرارة 37.5±0.5 مo ، كما تمت دراسة نفاذية الأوفلوكساسين خلال طبقة القرنية (البقر) بإستخدام خلايا فرانز للنفاذية عند درجة حرارة 37.5±0.5 لمدة 24 ساعة ومحلول ذو أس هيدروجيني قدره 7.4 ، وأخيرا تم دراسة الأتاحة الحيوية لعقار الأوفلوكساسين من الصيغة المنتقاه والمنتج التجاري ، وقد أجريت الدراسة علي ستة أرانب ، وتم قياس مستوي العقار في اجزاء العين المختلفة باستخدام طريقة الكروماتوجرافيا عالية الكفاءة.
وقد تم الحصول علي النتائج التالية:-
• عقار الأوفلوكساسين متوافق مع مكونات الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة ومادتي الشيتوزان و بولي ايثيلين جليكول ستيرات.
• الصيغة المنتقاة تتكون من نسبة الأوفلوكساسين: حمض الستيرك هي 19:1 ، البولي سوربات 80 بتركيز 2% ، تركيز مادة بولي ايثيلين جليكول ستيرات في المادة الدهنية 2.6% ، واخيرا تركيز مادة الشيتوزان هو 0.23%.
• حجم الصيغة المثلي 132.9 نانومتر ، وتم تحميلها داخل الجزيئات الدُهنية النانومترية الصلبة بنسبة 74.8% ، وكانت قدرة الألتصاق بطبقة القرنية هو 3700 داين/سم2.
• أظهر تصوير الصيغة المثلي بإستخدام المجهر الإلكترونى النافذ أنها مستديرة الشكل حيث وجدت طبقة دهنية رقيقة حول الجزيئات مما يؤكد أن العقار موجود بلب الجزيئات.
• أظهرت النتائج أن المنتج التجاري المحتوي علي عقار الأوفلوكساسين كان له نسبة إنطلاق أعلي من الصيغة المثلي.
• كما أظهرت دراسة النفاذية خلال طبقة القرنية أن الصيغة المثلي لها قدرة عالية علي النفاذ أعلي من المنتج التجاري.
• تحليل مرضيات الأنسجة أظهر أن الصيغة المحضرة ليس لها تأثير مهيج للعين.
• الصيغة المثلي كان لها اس هيدروجيني قدره 6.3.
• الصيغة المثلي كان لها قيمة زيتا المحتملة موجب وقدره 24.6 م.فولت.
• عند أعطاء الأرانب الصيغة المثلي والمنتج التجاري تركيز الصيغة المثلي في سوائل وأغشية العين في زاد ثلاثة أضعاف عن المنتج التجاري.
الجزء الثاني
»صياغة وتقييم الترانسفيرزومات المحملة بعقار الأوفلوكساسين وتوصيلها إلي المخ عن طريق الأنف«
إن التهاب السحايا البكتيري منتشر علي نطاق واسع في افريقيا واسيا وأمريكا ، وهو يمثل حوالي 75% من التهاب السحايا في العالم، ويتم علاجه بجرعات عالية من المضادات البكتيرية مثل الفلوروكينولون والسيفالوسبورون والكلوراميفنيكول. وهذة الجرعات العالية تسبب اعراض جانبية كثيرة.
إن عقار الأوفلوكساسين واحدا من الفلوروكينولون الفعالة في علاج التهاب السحايا البكتيرية ويتم أعطائه عن طريق الفم والحقن ، ولكن من عيوب اعطائه عن طريق الفم والحقن إنه يكون مصحوبا بأعراض جانبية كثيرة ، بالأضافة أن فترة نصف العمر في المخ قليل ولذلك نحتاج إلي اعطاء جرعات كثيرة في أوقات قليلة.
لقد أكتسب توصيل العقار للمخ عن طريق الأنف أهتماما كبيراً في الأونة الأخيرة وذلك لما له من مزايا عديدة تفوق غيره من الطرق المستخدمة لتوصيل العقاقير. وتشمل هذه المزايا: الإمتصاص السريع للدواء، إمكانية توصيل الدواء إلى المخ والسائل المخى الشوكى، تفادى الأيض الكبدى المباشر للأدوية. ولكن من عيوب هذه الطريقة أن عملية التنظيف المخاطى الهدبى للأنف تقلل وقت بقاء الأدوية المعطاه عن طريقه وكذلك النفاذية القليلة للأدوية خلال الغشاء المخاطى للأنف تجعل من الصعب توصيل هذه الأدوية.
ولقد تبنى العلماء طرقاً بديلة للتغلب على هذه المشاكل. وتشمل الطرق البديلة: إستخدام صياغات تلتصق بالغشاء المخاطى للأنف وإستخدام مواد كيميائية لتحسين نفاذية العقار. بالإضافة إلى الأنظمة الغروية الناقلة للعقار والتى تعتبر من الطرق الواعدة البديلة للتوصيل عن طريق الأنف.
إن الغرض من إجراء هذا البحث هو تناول عقار الأوفلوكساسين عن طريق الأنف محملاً فى ناقلات نانومترية (الترانسفيرزومات) لتحسين الإتاحة الحيوية والقدرة العلاجية للعقار.
إشتملت الدراسة في هذا الجزء علي دراسة تفاعل عقار الأوفلوكساسين مع الترانسفيرزومات عن طريق المسح التفاضلي الحراري والتحليل الطيفي بإستخدام الأشعة تحت الحمراء. كما يتناول هذا الجزء علي صياغة الترانسفيرزومات المحملة بعقار الأوفلوكساسين بإستخدام مادة دهنية فسفورية (الليسيثين) ومادة الكوليسترول ومادة صوديوم ديوكسي كولات (مادة ذات نشاط سطحي) وتم تحضير الترانسفيرزومات بطريقة إماهة الطبقة الرقيقة.
وتمت دراسة تأثير تركيز المادة الدهنية الفسفورية (الليسيثين) وأيضا تأثير تركيز مادة صوديوم ديوكسي كولات واخيرا كمية الكوليسترول علي حجم الترانسفيرزومات ومحتواها الكمي من الأوفلوكساسين وكذلك النفاذية للترانسفيرزومات المحملة بالعقار عبر غشاء الانف (الأغنام) خلال 24 ساعة وذلك بإستخدام مربع بنكين في تصميم التجربة.
وقد تم تقييم شكل الصيغة المنتقاه عن طريق تصويرها باستخدام المجهر الألكتروني النافذ ، وقد تمت دراسة الأنطلاق لعقار الأوفلوكساسين من الصيغة المنتقاه بإستخدام خلايا فرانز للنفاذية وأغشية السيلوفان كفاصل بين الجانب المعطي والمستقبل لمدة 8 ساعات عند أس هيدروجيني قدره 5.5 ودرجة حرارة 37.5±0.5 مo ، كما تمت دراسة نفاذية الأوفلوكساسين خلال طبقة الأنف (الأغنام) بإستخدام خلايا فرانز للنفاذية عند درجة حرارة 37.5±0.5 لمدة 24 ساعة ومحلول ذو أس هيدروجيني قدره 6.4. وأخيراً تم دراسة الأتاحة الحيوية لعقار الأفلوكساسين في الدم والمخ بعد أعطاء الصيغة المثلي ومحلول مكافئ من عقار الأفلوكساسين.
وقد تم الحصول علي النتائج التالية:-
• عقار الأوفلوكساسين متوافق مع مكونات الترانسفيرزومات.
• الصيغة المثلي تتكون من المادة الدهنية الفسفورية (الليسيثين) بتركيز 5% ، ومادة صوديوم ديوكسي كولات بتركيز 14.6% ، ومستوي صفر من مادة الكوليسترول.
• حجم الصيغة المثلي 247.9 نانومتر ، وتم تحميلها داخل الترانسفيرزومات بنسبة 82.5% ، وكانت نسبة العقار النافذ خلال طبقة الأنف هو 83.8 خلال 24 ساعة.
• أظهرت النتائج أن المحلول المحضر المحتوي علي عقار الأوفلوكساسين كان له نسبة إنطلاق أعلي من الصيغة المثلي.
• كما أظهرت دراسة النفاذية خلال طبقة الأنف أن الصيغة المثلي لها قدرة عالية علي النفاذ أعلي من المحلول المحضر من الأفلوكساسين.
• أظهر تصوير الترانسفيرزومات بإستخدام المجهرالإلكترونى النافذ أنها بيضاوية الشكل وذات جدار متعدد الطبقات كما أن لها سطح أملس.
• أظهرت دراسة حركية الدواء أن نسبة الدواء في المخ إلي نسبته في الدم في حالة اعطاء المحلول المحضر من الأوفلوكساسين عن طريق الوريد والأنف واعطاء الصيغة المثلي عن طريق الأنف هو 0.305 ، 0.579 ، 1.858 بالترتيب.