Biyopolimer-kil Nanokompozitlerinden Kontrollü Protein Salımı

Abstract

Günümüzde protein ve peptit yapısındaki ilaçlar çok önemli tedavi edici ilaçlar olarak geliştirilmektedir. Bu tip ilaçların insan vücuduna verilmesinde en önemli engel, protein ve peptit yapısının mide ortamı asitliğinde dayanıklı olmayıp kolaylıkla bozunabilmesidir. Bu nedenle protein yapısındaki ilaçlar klasik olarak vücuda injeksiyon yoluyla verilmektedir. Ancak oral yolla ilaç alımının injeksiyon yoluyla ilaç alımına göre kolaylığı ve kullanıcı açısından istenilirliği son yıllarda protein yapısındaki ilaçların oral olarak etkin bir şekilde vücuda verilmesi konusunda araştırmaları yoğunlaştırmıştır. Protein yapısındaki ilaçların vücutta etkin olması, kontrollu salımının yapılacağı bir ortamın içine kapatılması, mide asitliğinden etkilenmeden alkali barsak ortamına geçmesi ve bu ortamda kontrollu bir şekilde salınması ile gerçekleştirilebilir. Bu çalışmamızda protein olarak seçilen sığır serum albüminin (BSA), aljinat jel küreleri içine hapsedilerek yapay olarak hazırlanan mide ve bağırsak sıvısı ortamına kontrollu salımı incelenmiştir. BSA’nın aljinat küreleri içine ilave edilen kilin ara yüzeylerine girip nanokompozit bir yapı oluşturulması sağlanıp, BSA nın salım hızı yavaşlatılmış ve BSA’nın bozunmadan ve düşük salımla mide ortamından geçip, bağırsak ortamında kontrollu salımını gerçekleştirecek deneysel parametreler saptanmıştır.

Protein based drugs and their applications are developing research areas nowadays. Most common problem in such drugs is denaturation of protein and peptide structure in acidic gastric media. In order to avoid this, protein and peptide based drugs are applied by injection. However oral applications are more convenient and demanded by patients. Oral usage of protein and peptide based drugs require an encapsulation, directly passage through stomach and a release in basic intestinal track. In the present work, a model protein, bovine serum albümin (BSA), is encapsulated in clay-modified alginate gel beads. Release behavior, swelling kinetics and other properties of these beads are investigated. It is shown that BSA molecules are placed between clay layers, forming a nanocomposite structure, and this led suggested formula to be more efficient in encapsulation of BSA. Moreover, this also provided slower release and lower losses in gastric fluid.