Dergiler / Turkish Journal of Pharmaceutical Sciences / 2018 / Cilt: 15 - Sayı: 1
İnsülin Yüklü Lipozom-Kitosan-Nanopartikül (LCS-NP) Kompleksinin Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu ve Pankreatik Beta Tc Hücre Hattından Geçiş Özelliklerinin Araştırılması
- Sayfa
- 91–96
- DOI
- —
Özet
Amaç: Son yıllarda dünya çapında hızla artan diyabet tedavisinde vazgeçilmez peptit yapılı insülinin parenteral uygulamalarının kısıtlayıcı yönleri nedeniyle oral kullanıma yönelik çalışmalar hızla sürmektedir. Çalışmada amaç, insülin yüklü yeni geliştirilen LCS-NP komplekslerinin geliştirilmesi, karakterize edilmesi ve insülin salımından sorumlu pankreatik hücreler üzerinde etkinliğinin incelenmesidir. Gereç ve Yöntemler: Boş lipozomlar film hidrasyon metodu ile, insülin yüklü kitozan NP’ler ise iyonik jelasyon metodu ile hazırlanmış ve fosfolipit/ NP 2:1 oranında karıştırılması ile kompleksler hazırlanmıştır. İnsülinin çeşitli konsantrasyonları ve formülasyon bileşenlerinin pankreatik hücre hattı üzerinde sitotoksik etkileri 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-difenil tetrazolium bromid testi ile belirlenmiş ve formülasyonda kullanılacak miktarları belirlenmiştir. Hazırlanan kompleksin karakterizasyonu (partikül büyüklüğü, zeta potansiyeli, enkapsülasyon etkinliği), in vitro salım profili ve salım kinetiği ve pankreatik hücreler üzerindeki geçiş özellikleri incelenmiştir. Bulgular: Yeni geliştirilen insülin yüklü LCS-NP kompleks, 2.85±0.035 µm partikül büyüklüğüne ve 8.11±1.025 mV zeta potansiyele sahiptir. Enkapsülasyon verimi, %48±1.1 olarak bulunmuştur. Komplekslerden in vitro insülin salımı %80.9±2.71 bulunmuştur. β Tc hücre hattından insülin geçişi %30.50 olarak elde edilmiştir. Permeabilite katsayıları (log k) insülin çözeltisi için -1.280±0.070, insülin yüklü kompleksler için -1.020±0.062 olarak hesaplanmıştır. Sonuç: Sonuç olarak bu çalışma ile yeni geliştirilen LCS-NP kompleksine insülinin başarılı bir şekilde yüklenebildiği, bu kompleks yapının uzun süreli salım ile diyabet tedavisinde kullanılabilecek etkili formülasyon potansiyeli taşıdığı düşünülmektedir.
Abstract
Objectives: In recent years, studies on oral use have increased rapidly due to the restrictive aspects of parenteral administration of indispensablepeptide-structured insulin in the rapidly growing worldwide treatment of diabetes. The aim of the study was to examine the development of a novelinsulin-loaded LCS-NP complex, and its characterization and efficacy on pancreatic cells responsible for insulin release.Materials and Methods: Blank liposomes and insulin-loaded LCS-NPs were prepared using dry film hydration and ionotropic gelation methods,respectively. The LCS-NP complex was prepared by mixing liposomes/NPs in a 2:1 (w/w) ratio. The cytotoxic effects of the various concentrationsof insulin and formulation components on the pancreatic cell line were determined using a 3-(4,5-dimethyldiazol-2-yl)-2,5 diphenyl tetrazoliumbromide assay and quantities to be used in the formulation were determined. Particle size, zeta potential, encapsulation efficiency, in vitro releaseprofile and release kinetics, and transport properties of the prepared complex were investigated.Results: The newly developed insulin-loaded LCS-NP complex had a particle size of 2.85±0.035 μm and zeta potential of 8.11±1.025 mV. Theencapsulation yield was found as 48±1.1%. In vitro insulin release from the complex was 80.9±2.71%. Insulin transport from β Tc cells was 30.50%.Permeability coefficients (log k) were calculated as -1.280±0.070 for the insulin solution and -1.020±0.062 for the insulin-loaded complex.Conclusion: This study suggests that insulin could be successfully loaded into the newly developed LCS-NP complex, and it is thought that thiscomplex carries an effective formulation potential for long-term efficacy in the treatment of diabetes.