Yeni Balmumu Kalıbı Kullanılarak Polilaktik Asit ve Sığır Serum Albümin Tabakalı Kaplanmış Kitosan Mikroiğnelerinin Geliştirilmesi

Development of Polylactic Acid and Bovine Serum Albumin-layered-coated Chitosan Microneedles Using Novel Bees Wax Mould

Özet

Amaç: Bu çalışma, arı balmumunun kalıp olarak kullanıldığı polimerik mikroiğnelerin (MN) üretimine ilişkin yeni bir yöntemi ve ilaç taşınımı için kaplanmış polimerik MN’lerin geliştirilmesini amaçlamaktadır. Gereç ve Yöntemler: Kalıp olarak arı balmumu kullanan yeni bir MN üretim yöntemi oluşturulmuştur. Gözenekli kitosan MN dizileri üretilmiş ve polilaktik asit (PLA) ile kaplanmıştır. Optimize edilmiş MN dizileri, sığır serum albümini (BSA) ile kaplandı. MN’ler, fizyokimyasal ve gerilme mukavemeti karakterizasyonuna tabi tutulmuş, ardından ilaç salımı çalışması yapılmıştır. Deriye nüfuz etme ve tahriş çalışması, Wistar Albino sıçanlarında in vivo koşullarda gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Oluşturulan MN dizileri, 0,9 mm uzunluğunda, tabanda 600 µm genişliğinde, uçta 30-60 µm çapında ve 2 iğne arasında 1,5 mm mesafeli MN’ler içerir. Bu MN yaması, iyi mekanik mukavemete (0,72 N/iğne) ve 15,23 Mpa gerilme mukavemetine sahipti. MN dizisi yaması, 50. saatte %6,26 şişme indeksine sahipti ve %98,5 ilaç salımı gözlendi. Optimize edilmiş MN grubu için iyi penetrasyon elde edilirken ve deri tahrişi gözlenmedi. Sonuç: Polimerik MN dizileri, arı balmumu kalıbı kullanılarak başarılı bir şekilde geliştirildi ve BSA’yı deri epidermisi katmanından iletmek için başarıyla PLA ile kaplandı.

Abstract

Objectives: This work illustrates a novel method of fabrication of polymeric microneedle (MN) construct using bees wax as mould and development of coated polymeric MNs for drug delivery. Materials and Methods: A novel method of MN fabrication using bees wax as mould was established. The porous chitosan MN arrays were fabricated and coated with polylactic acid (PLA). The optimized MN arrays were coated with bovine serum albumin (BSA). The MNs were subjected to physiochemical and tensile strength characterization, followed by drug release study. The skin penetration and irritation study were performed in vivo in Wistar Albino rats. Results: The constructed MN arrays contain MNs with 0.9 mm length, 600 µm width at the base, 30-60 µm diameter at the tip, and 1.5 mm distance between 2 needles. These MNs patch was having good mechanical strength (0.72 N/needle) and tensile strength 15.23 Mpa. The MN array patch had 6.26% swelling index and 98.5% drug release was observed on the 50th hr. Good penetration and no skin irritation was observed for optimized MN batch. Conclusion: Polymeric MN arrays were successfully developed using bees wax mould and were successfully coated with PLA to deliver the BSA through skin epidermis layer.