dc.contributor.advisor | Aydoğan, Nihal | |
dc.contributor.author | Nihan, Ercioğlu | |
dc.date.accessioned | 2018-09-13T06:59:10Z | |
dc.date.available | 2018-09-13T06:59:10Z | |
dc.date.issued | 2018 | |
dc.date.submitted | 2018-05-09 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/4882 | |
dc.description.abstract | CONTROLLED DRUG RELEASE FROM CONTACT LENSES
PREPARED BY USING THE LAYER-BY-LAYER METHOD
Nihan ERCİOĞLU
Master of Science, Department of Chemical Engineering
Supervisor: Prof. Dr. Nihal AYDOĞAN
May 2018, 120 pages
In this study it is aimed to use the drug loaded p-HEMA contact lenses
for the treatment of the conjunctivitis and glaucoma at the same time,
which are the most important eye diseases. A synthetic polymer p-HEMA
is used frequently for controlled release applications as well as being used
as a soft material. Dexametasone and Timolol were used as model drugs.
The surfaces of hydrogels were modified via ’’Layer by Layer’’ (LbL)
technique. This method is based on the electrostatic interaction between
complementary functional groups.
By using LBL method, we modified the surface of hydrogels with chitosan
and hyaluronic acid. Furthermore it is important that the studied material
must be biodegradable and biocompatible for using the biomedical
applications. Hydrogels were characterized by using FT-IR (Fourier
Transform Infrared Spectroscopy), DSC (Differential Scanning
Calorimetry) and SEM (Scanning Electron Microscope). The formation of
each layer was monitored by measuring the absorbance of methylene
v
blue, light transmittance and water contact angle of the lenses. Drug
release concentration was measured by using UV-vis spectroscopy.
Hydrogels prepared by LbL methods (2 double layer) have sustained drug
release in which only 50 % of drug was released in 25 hours. It was
demonstrated that the formed CH/HA layers act as a barrier for drug
release. Furthermore, addition of the drug-free chitosan layers on top of
this surface modified hydrogels (2 double layer) at different thickness
gave rise to further reduction at the drug release.
As a unique result, for the first time in literature, it is seen that addition
of drug free chitosan layers on the top of the surface modified hydrogels
had allowed us to observe a “delay time”. The observed delay time varied
with the changing thickness of the layer applied. Thickness of drug free
chitosan layer is 1,85 μm. The delay time increased from 5 minutes to 25
minutes with increasing thickness. Thus, controlled drug release was
accomplished.
Moreover, addition of chitosan layer on top of the contact lenses allowed
us to see a delay time before the release of drug as well as preventing
the burst release. Also, side effects of the drug were eliminated, which
was released at the beginning. The dose of drug, which each patient must
receive according to his/her drug regimen, can be adjusted by varying
the thickness or the changing the number of the layers applied without
losing the other functions of contact lenses such as correcting the vision.
A system treating multiple diseases at the same time has been provided.
The material which was never used before was developed for transport
of the ophthalmic drug release.
Keywords: Hydrogel, Chitosan, Layer by Layer, Drug Delivery,
Bioavailability, Contact Lenses | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | tr_TR |
dc.subject | Hidrojel | |
dc.subject | Kitosan | |
dc.subject | Tabaka Tabaka Kaplama | |
dc.subject | İlaç Taşınımı | |
dc.subject | Biyouyumluluk | |
dc.subject | Kontak Lens | |
dc.title | Tabaka Tabaka Kaplama Metodu Kullanılarak Hazırlanan İlaç Yüklü Kontak Lenslerden Kontrollü İlaç Salımı | tr_TR |
dc.title.alternative | Controlled Drug Release From Contact Lenses Prepared By Using The Layer-By-Layer Method | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | TABAKA TABAKA KAPLAMA METODU KULLANILARAK
HAZIRLANAN İLAÇ YÜKLÜ KONTAK LENSLERDEN
KONTROLLÜ İLAÇ SALIMI
Nihan ERCİOĞLU
Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği
Tez Danışmanı: Prof.Dr. Nihal AYDOĞAN
Mayıs 2018, 120 sayfa
Bu tez kapsamında, iki önemli göz hastalığından olan konjonktivit ve
glokom hastalıklarının aynı anda tedavi edilmesi amacıyla p-HEMA kontak
lensler sentezlenmiştir. İlaç etkin maddesi olarak Deksametazon ve
Timolol ilaçları kullanılmıştır. Gözde ilaç etkileşimini arttırmak ve salım
süresini uzatmak için sentezlenen yumuşak kontak lenslerin yüzeyleri
’’Tabaka Tabaka Kaplama (TTK)’’ yöntemi kullanılarak modifiye edilmiştir.
Bu yöntemin amacı tamamlayıcı fonksiyonel gruplar arasında
elektrostatik etkileşimi sağlayarak tabakaları meydana getirmektir.
Bu yöntem ile yüzeyin modifiye edilmesi için katyonik yapıda olan kitosan
ve anyonik yapıda olan hiyaluronik asit kullanılmıştır. Kullanılan
malzemelerin biyouyumlu ve biyobozunur olması özel olarak tercih
edilmiştir. Sentezlenen hidrojellerin yapıları FTIR, DSC ve SEM analizleri
ii
kullanılarak karakterize edilmiştir. Hidrojellerin fiziksel özelliklerini tespit
etmek amacıyla da yüzey temas açısı ölçümü, ışık geçirgenliği analizi ve
kaplama kontrolü için metilen mavisinin absorbans değerlerindeki
değişim ölçülmüştür.
UV-vis spektroskopisi kullanılarak, elde edilen hidrojellerden salınan ilacın
salım kinetiği incelenmiştir. Hidrojel üzerine eklenen iki çift tabaka (2TTK)
ile ilacın %50’sini 25 saatte saldığı tespit edilmiştir. Salımı yavaşlayan
ilacın gözdeki etki süresi de artmıştır. Bunun yanı sıra ilaç salım verimini
geliştirmek için iki çift tabaka üzerine, ilaç içermeyen farklı kalınlıklardaki
kitosan tabakaları eklenmiştir. Böylece, ilaç salımının başlangıcında daha
önce kontak lens uygulamalarında görülmemiş ’’gecikme süresi’’
meydana gelmiştir. Gecikme süresi boyunca ilaç salımı tabaka miktarına
bağlı olarak değişmektedir. Her bir ilaçsız kitosan tabakasının (CH)
kalınlığı 1,85 μm’dir. 2TTKCH, 2TTK2CH, 2TTK3CH ve 2TTK4CH için
gecikme süreleri sırasıyla 5, 12, 20 ve 25 dakikadır. İlaç içermeyen
kitosan tabaka miktarının artması ile gecikme süresi de artmıştır. Kitosan
kalınlığının iki katına çıkması ile gecikme süresi de yaklaşık olarak iki
katına çıkmıştır. Elde edilen taşıyıcı sistem sayesinde ilaç salım hızı
kontrollü bir profil çizmiştir.
Bu çalışmayı daha ileri aşamaya taşıyarak, elde ettiğimiz kontak lens
taşıyıcı sistemi içine deksametazon ve Timolol ilacı yüklenmiştir. Bu
sayede, hidrojel içinden Timolol, tabakalarda bulunan kitosandan ise
deksametazon salımı aynı anda gerçekleştirilmiştir. Böylece aynı anda iki
hastalığı tedavi etmenin mümkün olduğu tespit edilmiştir.
Geliştirilen bu yöntem ile tedavi edici oranda ilaç düzeyi sürekli
korunabilmektedir. Aynı zamanda literature kıyasla ilaç salım süresi
önemli ölçüde uzatılmıştır. İlaç salımında problem haline gelen ilk başta
salınan fazla ilacın yan etkileri de en aza indirilmiş hatta ilaç içermeyen
kitosan tabakaları sayesinde yok edilmiş olmaktadır. Böylece atılan ilacın
göz kapağı arasından dolaşım sistemine katılarak ciddi yan etkilere neden
olması engellenmiş olacaktır. En önemlisi, iki göz hastalığını aynı anda
iii
tedavi etmeyi mümkün kılan, özelliklerinden dolayı da biyoyararlanımı
yüksek bir sistem elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Hidrojel, Kitosan, Tabaka Tabaka Kaplama, İlaç
Taşınımı, Biyouyumluluk, Kontak Lens | tr_TR |
dc.contributor.department | Kimya Mühendisliği | tr_TR |