Oral uygulama amacıyla insülin taşıyıcı sistemlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve salım çalışmaları

Uluslararası Diyabet Federasyonunun 2013 yılı verilerine göre tüm dünyada 382 milyon kişi diyabet hastasıdır ve her sene dünya sağlık harcamalarının 548 milyon dolarlık kısmı diyabete harcanmaktadır. İnsüline bağımlı diyabet hastaları her gün tekrarlayan dozlarda enjeksiyon uygulamasına maruz kalmaktadır. Biyoteknolojideki gelişmeler birçok proteinin terapötik amaçlı kullanımının önünü açmıştır. Diabetes Mellitus tedavisinde kullanılan insülin bunlardan bir tanesidir. Protein yapısındaki bir ilaç korunmadığı sürece mide ve bağırsaktaki proteaz etkinlikleri, midedeki asidik pH, mukus, proteaz içeren mikrovilluslar gibi fiziksel bariyerler nedeniyle oral biyoyararlanımı %1-2 'den daha düşüktür. Bu nedenle proteinlerin oral uygulanmasını sağmak için farklı formülasyon stratejileri geliştirilmiştir. Bu tezde, insülin taşınmasında oral olarak uygulanabilecek bir mikroemülsiyon sistemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla yapılan ön formülasyon denemeleri sonucunda yağ olarak Plurol Oleik, sürfaktan olarak Tween 80 ve Lesitin, kosürfaktan olarak etanol içeren S/Y mikroemülsiyon sistemi geliştirilmiştir. Rekombinant insülin solüsyonu (100 IU/mL) formülasyona iç faz olarak ilave edilmiştir. Hazırlanan insülin taşıyıcı mikroemülsiyon sistemini daha kararlı hale getirmek ve insülini mide asiditesi ve enzimlerinden korumak için formülasyonun iç fazına farklı oranlarda kitozan ve sodyum tripolifosfat çözeltileri ilave edilmiştir. Elde elde edilen formülasyonların karakterizasyonları yapılmış, fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. Stabilite çalışmalarında +4˚C' de 6 ay boyunca stabil kaldıkları gözlenmiştir. Sirküler dikroizm ile yapılan analizlerde insülinin konformasyonel stabilitesinin kitozan ve sodyum tripolifosfat ilavesinden ve hazırlama koşullarınmdan etkilenmediği gösterilmiştir. Ayrıca, formülasyonların farklı pH değerlerinde mide ve bağırsak vasatında gösterdikleri salım özellikleri incelenmiştir. Buna göre midede insülini en çok koruyan ve bağırsakta en yüksek oranda insülin salımı sağlayan formülasyon serisi ile çalışmalara devam edilmiştir. Bu formülasyonlar ile L929 fare fibroblast hücre hattında toksisite testleri yapılmıştır ve bu hücreler üzerine olan toksik dozlar saptanmıştır. Wistar Albino sıçanlar ile in vivo hayvan deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, sıçanlara intragastrik olarak strandart insülin çözeltisi, iç fazda sadece insülin içeren mikroemülsiyon formülasyonu ve kitozan ile sodyum tripolifosfat içeren optimum mikroemülsiyon formülasyonu uygulanmıştır. Geliştirilen optimum formülasyon, uygulamayı takiben 1. saatten 8. saate kadar etkin bir kan glukoz düzeyi düşüşü sağlamıştır. Kan glukoz düzeyinde elde edilen bu düşüş uygulamadan 8 saat sonrasına kadar diğer gruplara göre anlamlı bulunmuştur. Sonuç olarak, tez kapsamında geliştirilen ve iç fazında insülin, kitozan ve sodyum tripolifosfat solüsyonlarını içeren S/Y mikroemülsiyon sistemleri insülinin oral yolla uygulanması için alternatif bir dozaj formu olarak önerilmektedir.