Mezogözenekli silika nanopartikül MCM-41 ve SBA-15 sentezi, aminoorganoalkoksisilan ve boralkoksitlerle yüzey modifikasyon çalışmaları, ilaç taşıma ve salım parametrelerinin karşılaştırılması

Abstract

Kontrollü ilaç salım teknolojisi kimyagerlerin ve kimya mühendislerinin sağlıkla ilgili araştırmalarında hızla ilerleyen bilim alanlarından biridir. Kontrollü ilaç salım sistemleri, ilaç etkinliğinin ve biyouyumluluğun arttırılması, toksisitenin ve dozajın azaltılması, hastaya uyumluluğu ve hastanın konforunun geliştirilmesi de dâhil olmak üzere geleneksel dozaj formlarına kıyasla sayısız avantajlar sunmaktadır. Mezogözenekli silika nanopartiküller (MSN), oldukça geniş yüzey alanı, büyük gözenek hacmi, termal kararlılıkları, biyouyumlulukları ve gözenek yüzeylerinin modifiye edilebilmesinden dolayı kontrollü ilaç salım sistemleri için uygun destek malzemeleri olarak büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada mezogözenekli malzemelerin en önemli üyeleri olan MCM-41 ve SBA-15 sentezlenmiş, ardından aşılama (grafting) yöntemi ile yüzeyi modifiye edilmiştir. Modifikasyon için 3-(aminopropil)-trietoksisilan (APTES), 3-(aminopropil)trimetoksisilan (APTMS) ve Bor triizopropoksit (B(OiPr)3) kullanılmıştır. Sentezlenen ve yüzey modifikasyonu yapılan MSN'ler; Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi (NMR), Küçük Açılı X-ışını Saçılımı (SAXS), Yüksek Çözünürlüklü Geçirimli Elektron Mikroskobu (HRTEM) , N2 adsorpsiyon-desorpsiyon (BET) izotermleri ve elementel analiz teknikleri ile karakterize edilmiştir. Yalın ve modifiye MCM-41 ve SBA-15'in ilaç yükleme-salım kapasitesinin incelenmesi için model ilaç olarak ampisilin seçilmiştir. Ampisilin, genelde gram pozitif bakteriler gibi organizmaların sebep olduğu bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde kullanılan amino penisilin beta-laktam antibiyotiktir. Yalın ve modifiye MSN'lere yüklenen ampisilin ve simüle vücut sıvısında salınan ampisilin miktarları Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (LC-MS/MS) ile izlenerek belirlenmiştir. Modifikasyonların MCM-41 ve SBA-15'in ampisilin yükleme kapasitesini artırdığı, ampisilin salımında ani bir konsantrasyon piki (tepe-vadi) oluşumunu önlediği ve salımın 72 saat süresince kararlı olduğu belirlenmiştir.