Rekombinant İnsan Keratinosit Büyüme Faktörü için Transdermal Mikro İğnelerin Üretimi ve Değerlendirilmesi

Fabrication and Evaluation of Transdermal Microneedles for a Recombinant Human Keratinocyte Growth Factor

Özet

Amaç: Mikro iğne transdermal yamalar, hem enjeksiyonların hem de yamaların bireysel sınırlamalarının üstesinden gelmek için kullanılan hipodermik iğneler ile transdermal yamaların bir kombinasyonudur. Bu çalışmanın amacı, minimal invaziv, biyobozunur polimerik rekombinant insan keratinosit büyüme faktörü (rHuKGF) mikro iğne dizisini tasarlamak; hazırlanan biyolojik olarak parçalanabilir mikro iğneleri in vitro teknikler kullanarak değerlendirmektir. Gereç ve Yöntemler: Biyolojik olarak parçalanabilen polimerik mikro iğne dizileri, aseptik koşullar altında mikro-kalıplama tekniği kullanılarak poli laktik-ko-glikolik asitten (PLGA) üretildi ve mikro iğnelerin morfolojisi ışık mikroskobu kullanılarak karakterize edildi. İlaç-polimer etkileşimlerini belirlemek için sodyum dodesil sülfat-poliakrilamid jel elektroforezi kullanıldı. Hazırlanan mikro iğne dizilerini analiz etmek; in vitro ilaç salımı ve mikro iğne yerleştirme testi gerçekleştirmek için standart prosedürler kullanıldı. RHuKGF’yi miktar tayini için enzime bağlı immünosorbent deneyi kullanıldı. Bulgular: PLGA polimeri, ilaç ve polimer arasında hiçbir etkileşim olmadığından rHuKGF mikro iğnelerinin imalatında kullanım için güvenlidir. Üretilen rHuKGF mikroiğne dizileri, 600 µm yükseklikte ve 300 µm tabanlı mikroiğnelere sahipti. Mikro iğne yamasından ilaç in vitro koşullarda 30 dakika içinde salındı. Herhangi bir yapısal değişiklik veya kırılma olmaksızın 381±3,56 µm’lik bir parafilm derinliğine ulaşabildikleri için yamadaki mikro iğnelerin gücü iyi olarak değerledirildi. Sonuç: rHuKGF için mikroiğneli transdermal yamalar, başarıyla hazırlandı ve yamanın mükemmel kalitede ve istenen tekdüzelikte olduğu gösterildi. Hazırlanan mikro iğneli transdermal yamanın, terapötik alanda potansiyel uygulamalara sahip olabileceği ve artmış biyoyararlanım, azaltılmış dozlama sıklığı, iyileştirilmiş hasta uyuncu gibi avantajlar sunabileceği belirlendi. Anahtar kelimeler: Transdermal ilaç taşıma, mikroiğneler, rekombinant insan keratinosit büyüme faktörü, mikro-kalıplama, poli-laktit-ko-glikolid

Abstract

Objectives: Microneedle transdermal patches are a combination of hypodermic needles and transdermal patches used to overcome the individual limitations of both injections and patches. The objective of this study was to design a minimally invasive, biodegradable polymeric recombinant human keratinocyte growth factor (rHuKGF) microneedle array and evaluate the prepared biodegradable microneedles using in vitro techniques. Materials and Methods: Biodegradable polymeric microneedle arrays were fabricated out of poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) using the micromolding technique under aseptic conditions, and the morphology of the microneedles was characterized using light microscopy. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis was used to rule out drug-polymer interactions. Standard procedures were used to analyze the prepared microneedle arrays for in vitro drug release and to perform a microneedle insertion test. Enzyme-linked immunosorbent assay was used to quantify rHuKGF. Results: The PLGA polymer was safe for use in the fabrication of rHuKGF microneedles as there was no interaction between the drug and the polymer. The fabricated rHuKGF microneedle arrays had fully formed microneedles with a height of 600 µm and a base of 300 µm. The drug from the microneedle patch was released in vitro within 30 minutes. The strength of the microneedles in the patch was good, as they were able to reach a depth of 381±3.56 µm into parafilm without any structural change or fracture. Conclusion: Microneedle transdermal patches were successfully prepared for rHuKGF, and their evaluation suggested excellent quality and uniformity of patch characteristics. This can have potential applications in the therapeutic arena, offering advantages in terms of reduced dosing frequency, improved patient compliance, and bioavailability. Key words: Transdermal drug delivery, microneedles, recombinant human keratinocyte growth factor, micromoulding, poly-lactide-co-glycolide