Bağırsak Hastalıklarına Yönelik Kolon Hedefli Rifaksimin Yüklü Mukoadhezif Nanopartiküler İlaç Şeklinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve İn-vivo Değerlendirilmesi

Son yıllarda, bağırsak hastalıklarının lokal tedavisinde kolon yoluyla ilaç verilmesi yöntemi, büyük önem kazanmıştır. Özellikle ülseratif kolit, Crohn hastalığı, irritabl bağırsak sendromu ve kolon kanseri gibi çeşitli bağırsak hastalıklarının lokal tedavisi ve protein/peptit yapısındaki ilaçların sistemik iletimi için kolona hedefli ilaç verilmesi üzerine yapılan çalışmalar, ilaç geliştirme ve tıp alanında dikkat çekmektedir.

İrritabl bağırsak sendromu (İBS), organik bir patolojiye sahip olmayan, bağırsak alışkanlıklarında değişiklik, karın ağrısı ve gaz şikayetleri ile kendini gösteren bir gastrointestinal hastalıktır. İBS, kabızlık tipi (IBS-C), ishal tipi (IBS-D) ve karışık tipte (IBS-M) olmak üzere üçe ayrılır. Rifaksimin (Ticari ürün: Xifaxan), önceden sadece gezgin ishali ve hepatik ensefalopati tedavisinde kullanılan bir oral antibiyotik olarak bilinse de, günümüzde ishalli irritabl bağırsak sendromunun tedavisinde de etkili bir seçenek olarak kullanılmaktadır. Rifaksimin, anaerobik, gram-pozitif ve gram-negatif bakterilere karşı etkili olup, Clostridium difficile gibi bakterileri hedef alır. Sistemik olarak emilmez ve sadece sindirim sistemi üzerinde etki gösterir. Bu şekilde bakteriyel yan ürünleri azaltarak ve bağırsak mikrobiyotasını değiştirerek hastalığın semptomlarının kontrol altına alınmasına yardımcı olur.

Mukoadhezif kolon hedefli nanopartiküller, kolon bölgesine spesifik ilaç verme ve uzun süreli etkisini sürdürme gibi avantajlar sağlar. Özellikle rifaksimin gibi etkin maddelerin mukoadezif polimerler ile nanopartikül formunda verilmesi, irritabl bağırsak sendromu tedavisinde terapötik etkinliğin artırılmasına yönelik umut vadeden bir yöntem olarak araştırılmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, rifaksimin yüklü kitozan nanopartiküllerinin üretilmesi ve karakterizasyonunun yapılmasıdır.

Kitozan, doğal bir polimer olan kitin kaynaklı bir bileşiktir ve biyolojik olarak parçalanabilme özelliğine sahiptir. Mukoadhezif özelliği sayesinde bağırsak mukozasına yapışabilir ve uzun süreli etki sağlayabilir. Bu nedenle, rifaksiminin kitozan nanopartiküller içerisine yüklenmesi, ilacın bağırsakta daha uzun süre kalmasını ve etkili bir şekilde salınmasını sağlayabilir. Böylece, irritabl bağırsak sendromu semptomlarının kontrol altına alınması için daha etkili bir tedavi seçeneği sunulabilir.

Ayrıca, tez çalışmamız kapsamında, geliştirilen rifaksimin yüklü kitozan nanopartiküllerin boyutu, yüzey özellikleri ve morfolojisi gibi karakterizasyon çalışmaları da gerçekleştirilecektir. Nanopartiküllerin boyutu, birçok etkiye sahip olabilir. Örneğin, daha küçük boyutlu nanopartiküllerin, gastrointestinal mukozaya daha iyi tutunma ve bağırsak mukozasını daha etkili bir şekilde hedefleme potansiyeli vardır. Bu nedenle, nanopartikül boyutunun belirlenmesi önemlidir. Ayrıca, nanopartiküllerin yüzey özelliklerinin, etkin madde yüklenmesi ve salınımı üzerinde de etkili olduğu bilinmektedir. Yüzey özelliklerinin analizi, nanopartiküllerin yükleme kapasitesi ve salınım kinetiği gibi faktörlerin belirlenmesine yardımcı olur.

Tez çalışmamız kapsamında yapılması planlanan bir diğer analiz ise in vitro hücre kültürü çalışmalarıdır. Bu çalışmalarda, bağırsak hücre hatları kullanılarak nanopartiküllerin hücre içi alımı, sitotoksisite potansiyeli ve etkinlik değerlendirmeleri gerçekleştirilecektir. Örneğin, Caco-2 hücre hattı gibi bağırsak epitel hücre hatları, ilaçların bağırsak bariyerini aşma yeteneklerini ve hücre içine alımını değerlendirmek için kullanılabilir. Bu in vitro çalışmalar, nanopartiküllerin hücre içi etkileşimlerini ve ilaç salınımını anlamamıza yardımcı olacaktır.

Projemiz kapsamında permeasyon testleri de gerçekleştirilecektir. Bu testlerde, bağırsak geçirgenliğini simüle etmek için özel bir cihaz kullanılarak nanopartiküllerin bağırsak bariyerini geçme yetenekleri değerlendirilir. Permeasyon testleri, nanopartiküllerin bağırsaklardan geçişini ve ilacın sistematik dolaşıma geçme potansiyelini anlamamıza yardımcı olacaktır.

Ayrıca optimum formülasyon / formülasyonların belirlenmesinden sonra, formülasyonlarda in-vivohayvan deneyleri ve kararlılık çalışmaları da yapılacaktır.

Sonuç olarak çalışma kapsamında, Rifaksimin yüklü kitozan nanopartiküllerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonunun yanı sıra, in-vitro hücre kültürü, permeasyon testleri ve in-vivo çalışmaları gibi analizler de gerçekleştirilecektir. Bu analizler, nanopartiküllerin karakterizasyonu, ilaç salınımı özellikleri ve hücre içi etkileşimleri hakkında kapsamlı bilgi sağlayacaktır. Bu çalışmanın sonuçları, kolon hedefli ilaç taşıma stratejilerinin geliştirilmesinde ve irritabl bağırsak sendromu gibi hastalıkların tedavisinde nanopartikül tabanlı ilaç taşıyıcı sistemlerinin kullanılması yönüyle katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler: İrritabl Bağırsak Sendromu; Rifaksimin; Nanopartiküller; Kitozan; Hücre Kültürü Çalışmaları; Permeasyon Testleri