Polisakkarit bazlı kompozit hidrojellerin kontrollü salım sistemlerinde kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, biyouyumlu polisakkarit bazlı sodyum aljinat/kappa-kerajin (κ-kerajin) kompozit hidrojel küreler hidroksiapatit (HAP, Ca10(PO4)6OH2) katkılı ve katkısız olarak sentezlenmiştir. Çalışmanın devamında ise bu hidrojel kürelerin çekirdek olarak kullanıldığı ve üzerinin hidrojel kabuk tabakası ile kaplandığı, iki basamaklı çekirdekkabuk hidrojeller elde edilmiştir. Hidrojellerin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopi ve diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Hidrojel kürelerin şişme davranışları pH 1,2 ve pH 7,4 ortamlarında incelenmiş ve artan çapraz bağlama ajanı konsantrasyonunun şişme derecesini düşürdüğü, katkı maddesi HAP’ın şişme derecesine çok fazla etki etmediği tespit edilmiştir. Deneysel şişme verileri kullanılarak hidrojellerin denge sıvı içeriği (DSİ) hesaplanmış ve şişme kinetiği incelenmiştir. Kinetik modeller ile yapılan çalışmalar sonucunda hidrojellerin şişme davranışlarının ikinci derece kinetik modeline uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Salım davranışları incelenmek üzere seçilen model ilaç metoprolol tartarat (MT) enkapsüle edilerek sentezlenen kompozit hidrojel kürelerin, ilaç enkapsilasyon verimi ve ilaç yükleme kapasiteleri hesaplanmıştır. En yüksek ilaç yükleme kapasitesi (88 mg ilaç/g) MT1-H2 hidrojelinde, en yüksek enkapsilasyon verimi (%79) MT1-H1/CS2 hidrojelinde elde edilmiştir. MT’nin hidrojellerden kontrollü salımı 37°C’de pH 1,2 ve pH 7,4 ortamlarında incelenmiş ve %kümülatif salım değerleri hesaplanmıştır. MT’nin asidik ortamda salımının minimize edilerek büyük miktarının kolonda salınmasının amaçlandığı bu çalışmada, çekirdek ve kabuk bileşenlerinin konsantrasyonları, çapraz bağlama ajanlarının konsantrasyonları ve katkı maddesinin etkisi incelenerek optimum koşullar belirlenmiştir. Salım çalışmaları sonucunda önerilen çekirdek-kabuk yönteminin etkinliği görülmüştür. Salım kinetik verileri kullanılarak modelleme çalışmaları gerçekleştirilmiş ve hidrojellerin çoğunluğunun ilaç salım kinetiğinin Korsmeyer-Peppas kinetik modeline uygunluk gösterdiği görülmüştür.