الفهرس 
AbstractOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 270 |  |  |
| | | from | 270 | | |
Abstract
الملخص العربى
جسيمات نانوية لتحسين الإيصال و القدرة العلاجية للمانجيفرين
الكبسولات النانوية واحدة من احد حوامل الدواء الواعدة التي تم تطويرها لتوصيل الأدوية إلي العضو المستهدف، حيث أثبتت هذة الأنظمة نجاحا كبيرا في علاج العديد من الأمراض. لقد تم تحضيرها و إستخدامها بنجاح في علاج الورم الدماغي و قصور الدورة الدموية الدماغية و سرطان الجلد و مرض الزهايمر بإستخدام طرق توصيل مختلفة بما في ذالك الفم و الحقن و التنفس الرئوي و عبر الجلد.
الكبسولات النانوية عبارة عن جسيمات دهنية أو مبلمرة في الحجم النانوي وتتكون من نواة من الزيت تعمل كمذيب جيد لأغلب للأدوية الغير محبة للماء، ثم يحيط بالنواة غطاء صلب يعمل كعازل لحماية الأدوية بالإضافة إلى قدرته أحياناً على حمايتها من التكسير داخل جسم الإنسان. تتكون نواة الكبسولات النانوية من زيوت سائلة لذا يطلق عليها إسم الكبسولات الدهنية، وإعتماد اً على نوع مادة الغلاف، يتم تصنيفها حيث يتكون إما من بوليمرات أو من مواد ذات نشاط سطحي.
المانجيفرين هو مركب طبيعي يتم الحصول علية بشكل اساسي من اوراق الشجر و لحاء الساق و فاكهة شجرة المانجو .عقار المانجيفرين له العديد من الأنشطة الدوائية مثل كونة مضاد للإلتهاب˓له فاعلية في حماية الكبد بجانب كونة مضاد للسرطان .برغم من كل هذه المزايا فهو ضعيف الذوبان في الماء ومصنف بالنسبة لنظام التصنيف الحيوي الدوائي دواء من الفصل الرابع ذو الذوبان الضعيف و النفاذية الضعيفة بالإضافة الي انخفاض التوافر الحيوي للعقار.
يهدف العمل في هذه الرسالة الي اختبار مدي فاعلية تحميل المانجيفرين داخل الكبسولات النانوية و ربطها بمواد مختلفة قادرة علي استهداف الكبد لتحسين التوافر الحيوي للعقار عن طريق الفم و استعدال قدرته العلاجية في حمايه الكبد من السموم بعد استخدامه علي نموذج تسمم الكبد الذي تم إحداثه بعقار السيسبلاتين بالفئران و قدرتة كمضاد للأورام بعد استخدامه علي نموذج الفئران المصابة .(Ehrlich Ascites Carcinoma cells) طريق الحقن ب المحفز عن بالسرطان
ينقسم العمل في هذه الدراسة إلى ثلاثة فصول:
الفصل الأول: تحضير وتوصيف الكبسولات النانوية الدهنية المحتوية على المانجيفرين
وتضمن هذا الفصل ما يلي:
تحضير الكبسولات النانوية الدهنية (LNCs) بتقنية إنعكاس الطور(Phase inversion temperature)˓و تم توصيفها من خلال قياس حجم الكبسولات النانوية و جهد زيتا و مؤشر التشتت (Polydispersity index) بواسطة جهاز Zetasizer˓ دراسة الإنطلاق المعملي للدواء في المختبر ˓ الفحص الميكروسكوبي اللإلكتروني˓ بالإيضافة الي قياس اللزوجة. كما تم إختبار مدى الثبات الفيزيائي لكبسولات المانجيفرين النانوية بعد تخزينها عند درجة حرارة ٤ درجة مئوية لمدة ثلاثة اشهر.
وأظهرت النتائج ما يلى:
1. تم تحضير كبسولات المانجيفرين النانوية ( الكبسولات النانوية الدهنية) بنجاح بإستخدام تقنية إنعكاس الطورو ذلك بتركيزات مختلفة من الزيت،و المادة ذات النشاط السطحي .
2. كشفت نتائج الدراسة الإحصائية بإستخدام التصميم الفكتوري الكامل على أساس ثلاثة متغيرات مستقلة مختارة وهي: نوع المادة ذات النشاط السطحي˓ تركيز المادة ذات النشاط السطحي, و تركيز الزيت وتأثيرهم على حجم الكبسولات ما يلى:
• نوع المادة ذات النشاط السطحي لها تأثيرذو دلالة احصائية علي حجم الكبسولات حيث ان حجم الكبسولات المحضرة بالمادة ذات النشاط السطحي ( (Cremophor RH40 اكبر من الكبسولات المحضرة بالمادة ذات النشاط السطحي ((Solutol.
• تركيزالمادة ذات النشاط السطحي لها تأثير ذو دلالة احصائية علي حجم الكبسولات˓حيث ان زيادة تركيز المادة تؤدي إلي صغر حجم الكبسولات.
• تركيزالزيت له تأثير ذو دلالة احصائية علي حجم الكبسولات˓حيث ان زيادة تركيز الزيت تؤدي إلي زيادة حجم الكبسولات
3. تراوح معامل التشتت لهذه الكبسولات من 0.05 إلى 0.72.
4. أظهرت جميع الكبسولات شحنات سالبة تراوحت ما بين ( 1.9 –( إلى (-6.48) مللي فولت، مما يدل على استقرار جيد نسبياً و ثبات الصياغات بشكل كبير.
5. تراوحت لزوجة كبسولات المانجيفرين النانوية ما بين (6.21) الي (1361.20) سنتي بواز.
6. أظهرت زيادة نسبة المواد ذات النشاط السطحي زيادة لزوجة التركيبات المختلفة.
7. أظهرت كبسولات المانجيفرين النانوية نسبة إنطلاق معملي تراكمي تراوحت من (48.89%) الي(94.33%) بعد 6 ساعات.
8. أكد التصوير بالمجهر الالكتروني النافذ الشكل الكروي للكبسولات المحضرة.
9. - تميزت كبسولات المانجيفرين النانوية بخصائص جيدة للتخزين ممثلة في تغيرات طفيفة فى حجم الكبسولات, ومؤشر التشتت, وقيم الشحنات على الكبسولات بعد تخزينها عند درجة حرارة ٤ درجة مئوية لمدة ثلاثة اشهر.
10. تم إختيار الصياغة (F1) المحتوية على 10% من مادة ال Solutol ذات النشاط السطحي و 10% من الزيت المحضرة في الفصل الأول لمزيد من الدراسات في الفصول القادمة.
الفصل الثاني: تحضير وتوصيف كبسولات المانجيفرين النانوية الدهنية المتصلة بمواد مستهدفة للكبد من اجل استهداف الكبد
وتضمن العمل في هذا الفصل ما يلي:
تناول هذا الفصل تحضير وتوصيف الكبسولات النانوية الدهنية المحتوية على المانجيفرين بنفس مكونات الصياغة المختارة من الفصل الاول (F1) بتقنية إنعكاس الطور و ربطها بمواد مستهدفة للكبد (Liver targeting ligands) كمادة(Glycyrrhizin) الجلسرهزين و الديكستروز (Dextrose) و (Sodium deoxycholate) ديوكسيكولات الصوديوم وحمض الهيالورونك (Hyaluronic acid) بنسب مختلفة (0.25%, 0.5%, 1%). وقد تم تقييم هذه الكبسولات النانوية المستهدفة للكبد عن طريق الإختبارات التالية: قياس حجم الكبسولات وجهد زيتا(zeta potential) ومؤشر التشتت(polydispersity index) ˓ بالإضافة الي دراسة الإنطلاق المعملي للدواء و الفحص الميكروسكوبي الإلكتروني للصياغة المختارة. كما تم دراسة معدل الثبات الفيزيائي للكبسولات النانوية المستهدفة للكبد بعد تخزينها عند درجة حرارة ٤ درجة مئوية لمدة ثلاثة اشهربقياس حجم للكبسولات وشحنتها ومؤشر التشتت. وقد تم إختبارمدي الثبات الفيزيائي لصياغات الكبسولات النانوية المستهدفة للكبد في سائل معدي محاكي (Simulated gastric fluid) عن طريق قياس حجم الكبسولات بعد ابقائها في المحلول لمدة 24 ساعة. تم اختبار السمية الخلوية (Cytotoxicity) للكبسولات النانوية المستهدفة للكبد علي خلايا الكبد السرطانية (HepG-2 cells). كما تم دراسة معدل إختراق الدواء خلال غشاء المعدة للأرنب (Ex vivo permeation ) و القياس النوعي لمدي إختراق الكبسولات للخلايا(Cellular uptake) و قد تم القياس الكمي بواسطة التدفق الخلوي (Flow cytometry) لدراسة موت الخلايا المبرمج (Apoptosis).
وجاءت أهم النتائج علي النحو التالي:
1- تم بنجاح تحضير كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد بتركيزات مختلفة من المواد مستهدفة للكبد بتقنية إنعكاس الطور.
2- كشفت نتائج توصيف كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد من حيث حجم الكبسولات و مؤشر التشتت وجهد زيتا ما يلى:
• تراوح حجم الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة الجلسرهزين بين(85.50) الي ((344.55 نانومتر و قد تم زيادة حجم الكبسولات بزيادة نسبة الجليسيررهيزين.
• تراوح حجم الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة الديكستروز بين (78 ( الي (102.26) نانومتر .
• تراوح حجم الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة ديوكسيكولات الصوديوم بين 68.45)) الي ((551.91 نانومتر و قد تم زيادة حجم الكبسولات بزيادة نسبة ديوكسيكولات الصوديوم .
• تراوح حجم الكبسولات النانوية المستهدفة بحمض الهيالورونك بين ((269.73 الي ((308.5 نانومتر .
• تراوح معامل التشتت لهذه الكبسولات من ((0.20 إلى ((0.44 و الذى يعكس الحجم المتجانس.
• أظهرت الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة الجلسرهزين شحنات سالبة ضعيفة تراوحت ما بين
(-4.18)إلى (-10.01) مللي فولت .
• أظهرت الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة الديكستروز شحنات سالبة ضعيفة تراوحت ما بين (-2.78) إلى (-4.86) مللي فولت.
• أظهرت الكبسولات النانوية المستهدفة بمادة ديوكسيكولات الصوديم شحنات سالبة قوية تراوحت ما بين (-17.95)إلى (-29.43) مللي فولت.
• أظهرت الكبسولات النانوية المستهدفة بحمض الهيالورونك شحنات سالبة قوية تراوحت ما بين
(-16.60)إلى (-25.47) مللي فولت.
3- أظهرت جميع الكبسولات النانوية المستهدفة بجميع المواد نسبة إنطلاق معملي تراكمي تراوحت من (40.09%) الي(75.61%) بعد 6 ساعات و تعتبر هذه النسب اقل بدلاله إحصائة عن النسب المسجلة من الكبسولات النانوية الغير مستهدفة التي تم تحضيرها في الفصل الاول.
4- تميزت جميع كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد بخصائص جيدة للتخزين ممثلة في تغيرات طفيفة فى حجم الكبسولات, ومؤشر التشتت, وقيم الشحنات التى على الكبسولات بعد تخزينها عند درجة حرارة ٤ درجة مئوية لمدة ثلاثة اشهر.
5- أدي تغليف المانجيفرين داخل كبسولات نانوية (المستهدفة للكبد و الغير مستهدفة) الي تحسين في السمية الخلوية (Cytotoxicity) للعقارعلي خلايا الكبد السرطانية (HepG-2) ممثلة في انخفاض ذو دلالة إحصائية في قيمة IC50 و ذالك ممكن تفسيرة بقدرة الكبسولات النانونية علي تحسين اختراق الدواء للخلايا.
6- أظهرصياغة الكبسولات النانوية المستهدفة التي تم اختيارها ثبات فيزيائي بعد التخزين في سائل معدي محاكي (Simulated gastric fluid) لمدة 24 ساعة و ذلك بوجود تغير طفيف في حجم الكبسولات.
7- أكد التصوير بالمجهر الالكتروني النافذ الشكل الكروي للكبسولات المحضرة مع ظهور إطار حول الكبسولات يؤكد ارتباطها بالمادة المستهدفة للكبد.
8- أظهرت صياغة الكبسولات النانوية المستهدفة التي تم اختيارها ثبات فيزيائي ممثل في تغيرات طفيفة فى نسبة الإنطلاق المعملي التراكمي للعقار بعد تخزينها عند درجة حرارة ٤ درجة مئوية لمدة ثلاثة اشهر.
9- أدت كبسولات المانجيفرين النانوية المختارة (المستهدفة للكبد و الغير مستهدفة) إلي تعزيز نفاذ الدواء من خلال جدار معدة الأرنب بعد مدة 3 ساعات مقارنة بمعلق المانجيفرين بنفس التركيزمع نسبة نفاذ اكبر للكبسولات المستهدفة.
10- أظهرت الدراسات الخلوية أن كبسولات المانجيفرين النانوية لديها قدرة تفوق معلق المانجيفرين في اختراق خلايا الكبد السرطانية (HepG-2) مع القدرة علي التمركز في النواة داخل الخلية.
11- أظهر قياس التدفق الخلوي (Flow cytometry) ان تغليف المانجيفرين داخل كبسولات نانوية قد حول تأثير العقار علي موت الخلايا الي تنخر(Necrosis) بدلا من موت الخلايا المبرمج (Apoptosis).
الفصل الثالث: دراسة تقييم كبسولات المانجيفرين النانوية المختارة في الجسم الحي
وتضمن العمل في هذا الفصل ما يلي:
تم دراسة فعالية صياغة كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد المختارة في الجسم الحي من خلال تقييم قدرة الصياغة المختارة بجرعات (12.5 and 25 mg/kg) مقارنة بمعلق المانجيفرين بجرعة (50 mg/kg) عن طريق الفم علي حماية الكبد من التسمم الذي تم إحداثة بواسطة عقار سيسبلاتين(Cisplatin) في الفئران كنموذج حيواني لتسمم الكبد و بعد مدة 12 يوما تم سحب عينات الدم لإجراء تحاليل كيميائية حيوية ثم تم ذبح و تشريح الفئران لأخذ عينات تشريحية من كبد الفئران لإجراء فحوصات نسيجية (Histological study). كما تم تقييم فاعلية الصياغة المختارة مقارنة بمعلق المانجيفرين كمضاد للأورام (Antitumor) علي نموذج سرطان حيث تم حقن الفئران بخلايا السرطان (Ehrlich Ascites Carcinoma cells) في عضلة الساق اليسري للفئران لإحداث ورم بالساق ثم تم تقييم فاعلية الكبسولات النانوية المستهدفة للكبد عن طريق الفم بجرعة (50 mg/kg)مقارنة بمعلق المانجيفرين بجرعة (100 mg/kg) كعلاج للورم حيث تم قياس حجم الورم(Tumor volume) و معدل كبح الورم (Tumor inhibition rate) و ذالك بعد انتهاء مدة ٩ ايام و ذبح الفئران، وفصل الورم لأخذ عيانات منه لإجراء الفحوصات النسيجية (Histological study). كما تم عمل دراسة لحركية الدواء داخل الجسم الحي (In vivo pharmacokinetic study) و ذالك لقياس التوافر الحيوي عن طريق الفم لكبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد المختارة و مقارنتهم بمعلق المانجيفرين حيث تم اعطاء فئران المجموعتين عن طريق الفم جرعة واحدة ثابتة (50 mg/kg) ثم تم اخذ عينات دم في اوقات محددة خلال مدة24 ساعة و من اجل دراسة توزيع العقارو استهدافه للكبد تم ذبح عدد من الفئران بعد فترات زمنية محددة لتشريحها و فصل الكبد. و في النهاية تم تعيين معايير حركية الدواء في الدم و توزيعه في الدم والكبد بإستخدام برنامجPhoenix WinNonlin software) (.
وقد كانت أهم النتائج ما يلى:
1. نموذج الفئران المصابة بالتسمم الكبدي المسبب بـعقار سيسبلاتين (Cisplatin)
A. تم إحداث تسمم بكبد فئران التجربة عن طريق عقار السيسبلاتين و قد تمثل ذالك في الإنخفاض ذو الدلالة الإحصائية في نسبة GSH مع الارتفاع الواضح ذو الدلالة الإحصائية في مستوي MDA ALT, AST ˓ ˓, caspase-3 و IL-1β.
B. أظهراستخدام الكبسولات النانوية المستهدفة كفاءة في حماية الكبد(Hepatoprotective) من التسمم المستحدث بعقار السيسبلاتين و ذالك بإستخدامها بنصف الجرعة المستخدمة لمعلق المانجيفرين و اتضح ذالك في:
• الارتفاع الواضح ذو الدلالة الإحصائية في مستوي GSH مقارنة بتأثيرعقار السيسبلاتين.
• الانخفاض الواضح ذو الدلالة الإحصائية في مستوي MDA, ALT, AST , caspase-3 و IL-1β مقارنة بتأثيرعقار السيسبلاتين.
• أظهرت الفحوصات النسيجية (Histological study) تأثير واضح و فاعلية عالية للكبسولات النانوية المستهدفة عند استخدامها بالجرعة العالية (25 mg/kg) علي حماية الكبد من التسمم المسبب بعقار السيسبلاتين و ذالك التأثير كان مقارب لتأثيرمعلق المانجيفرين و لكن بإستخدام نصف الجرعة.
2. نموذج الفئران المصابة بالسرطان المسبب عن طريق الحقن ب (Ehrlich Ascites Carcinoma cells)
أظهراستخدام صياغات المانجيفرين المختلفة علي فئران الجموعات المختلفة تأثير واعد كمضاد للسرطان الذي تم إحداثة في الفئران عن طريق الحقن ب (Ehrlich Ascites Carcinoma cells) و اتضح ذالك في:
• أظهر استخدام معلق المانجيفرين بجرعة ( mg/kg100) علي فئران المجموعة الثانية تقليل ذو دلالة إحصائية في حجم الورم (Tumor volume) إلي (mm3 21.80 ±155.95 ( مقارنة بحجم ورم فئران الجموعة الأولي ( mm344.71 ± 491.01 ) التي تم حقنها ب (Ehrlich Ascites Carcinoma cells) بدون علاج.
• لقد أظهر استخدام كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد بجرعة (50 mg/kg) علي فئران المجموعة الثالثة تقليل ذو دلالة إحصائية في حجم الورم (Tumor volume) إلي (51.35±10.50 mm3 ) مقارنة بحجم ورم فئران الجموعة الأولي ( 44.71 mm3±491.01 ) التي تم حقنها ب (Ehrlich Ascites Carcinoma cells) بدون علاج و مقارنة بحجم ورم فئران المجموعة الثانية (mm3 21.80 ±155.95( التي تم علاجها بمعلق المانجيفرين.
• أظهرت النتائج الأرتفاع الواضح ذو الدلالة الإحصائية في معدل كبح الورم (Tumor inhibition rate) في المجموعة التي تم علاجها بالكبسولات إلي(89.54 ± 2.14 %) مقارنة بمجموعة الفئران التي تم علاجها بمعلق المانجيفرين (68.24 ± 4.44 %).
• أظهرت الفحوصات النسيجية (Histological study) للورم بمجموعة الفئران الثانية التي تم علاجها بمعلق المانجيفرين و بمجموعة الفئران الثالثة التي تم علاجها بكبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد تأثير مضاد للسرطان اتضح في تراجع حجم الورم مع وجود مساحات واسعة من الخلايا الميتة (Necrotic cells) . قد تم حدوث هذا التأثير بإستخدام الكبسولات النانوية بالجرعة (50mg/kg) علي فئران المجموعة الثالثة و التي تناولت نصف جرعة معلق المانجيفرين (100 mg/kg) المستخدمة مع فئران المجموعة الثانية، و ذالك يوضح فاعلية الكبسولات و التي تفوق استخدام المعلق.
3. دراسة لحركية الدواء داخل الجسم الحي (In vivo pharmacokinetics study)
• أظهرت كبسولات المانجيفرين النانوية المختارة المستهدفة للكبد امتصاص اسرع في الدم مقارنة بمعلق المانجيفرين واتضح ذالك في قيمة Tmax (1 hour) و التي تعد اصغر من قيمة ال Tmax لمعلق المانجيفرين (2 hours).
• أظهرت كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد أعلي تواجد حيوي عن طريق الفم في الدم حيث أظهرت اعلي زيادة ذو دلالة إحصائية في قيمة (Cmax) و (AUC) مقارنة بمعلق المانجيفرين.
• أظهرت كبسولات المانجيفرين النانوية المختارة المستهدفة للكبد تواجد اسرع في الكبد مقارنة بمعلق المانجيفرين واتضح ذالك في قيمة Tmax (1 hour) و التي تعد اصغر من قيمة ال Tmax لمعلق المانجيفرين (2 hours).
• أظهرت كبسولات المانجيفرين النانوية المستهدفة للكبد أعلي توافر حيوي عن طريق الفم في الكبد حيث أظهرت اعلي زيادة ذات دلالة إحصائية في قيمة (Cmax) و (AUC) مقارنة بمعلق المانجيفرين.
يتضح مما سبق في الرسالة ان كبسولات المانجيفرين النانوية المختارة المستهدفة للكبد أثبتت فاعليتها في حماية الكبد (Hepatoprotective) من التسمم المسبب بعقار السيسبلاتين ˓و كمضاد للسرطان المسبب في الفئران عن طريق الحقن ب (Ehrlich Ascites Carcinoma cells) ˓كما اثبتت زيادة واضحة في التواجد الحيوي عن طريق الفم بسرعة و بمعدل و كم امتصاص كبيرمقارنة بمعلق المانجيفرين.