الفهرس 
• IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 325 |  |  |
| | | from | 325 | | |
Abstract
التوصيل الرئوى لجسيمات ميكرونية مركبة ذاتية التحلل
التليف الرئوي مجهول السبب هو مرض رئوي خلالي مزمن يهدد الحياة ، ويتميز بتليف أنسجة الرئة لسبب غير معروف. يؤدى هذا المرض إلى ارتفاع معدل الوفيات مع متوسط البقاء على قيد الحياة من 3-5 سنوات من التشخيص إذا لم يعالج. معظم المرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بالتليف الرئوى مجهول السبب هم فى سن يتراوح بين 55-75 عاما.
تم استخدام خيارات علاجية مختلفة لعلاج التليف الرئوى مجهول السبب بما في ذلك بريدنيزون، أزاثيوبرين، أستيل سيستايين، انترفيرون الفا، امبريسينتان، ايتانيرسيبت ووارفرين وغيرها. و للأسف فشلت جميع خيارات العلاج ولم تعد موصى بها لعلاج التليف الرئوى مجهول السبب. فى عام 2014 تمت الموافقة على عقار البيرفينيدون و النينتيدانيب من قبل إدارة الغذاء والدواء الامريكية لعلاج تليف الرئة مجهول السبب. إذ يمكن لهذين العقارين إبطاء تطور المرض ولكن لا يمكنهم تحسين وظائف الرئة أو نوعية الحياة. علاوة على ذلك، قد يؤدي استخدامهما إلى عدة أحداث سلبية.
وبالتالي، فإن الاتجاه نحو المنتجات الطبيعية واعد للغاية، لا سيما مع المنتجات متعددة الأهداف مثل ريسفيراترول. وهو أشهر بوليفينول ستيلبينويد طبيعي يمكن استخراجه من أكثر من 70 نوعًا من النباتات مثل العنب الأحمر والتوت والفول السوداني. لقد اكتسب اهتمامًا هائلاً بسبب أنشطته المضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للسمنة ومضادة للسرطان ومضادة للميكروبات. ومن الجدير بالملاحظة أن الدور العلاجي والوقائي للريسفيراترول ضد الخلل الذي يحدث في حالة التليف الرئوى مجهول السبب يمكن أن يمهد الطريق لاستخدامه فى علاج هذا المرض من خلال نشاطه المضاد للأكسدة والالتهابات. إذ يمكنه القيام بهذا الدور عن طريق تثبيط الإجهاد التأكسدي من خلال امتصاص الإلكترونات غير المزدوجة، وقمع توليد الجذور الحرة، وتثبيط بيروكسيد الدهون، وتعزيز نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة مثل سوبر أكسيد ديسموتاز، الكاتالاز والجلوتاثيون. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يمنع اطلاق السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل عامل نخر الورم الفا، انترلوكين و انزيمات الأكسدة الحلقية. كما يمكن ان يقلل من محتوى الهيدروكسي برولين الذى هو المكون الرئيسى للكولاجين.
تواجه الصياغات التقليدية للريسفيراترول الكثير من التحديات الناجمة عن محدودية ذوبان العقار في الماء، وقلة توافره الحيوي بالإضافة إلى مشكلات الثبات الناجمة من تأثره بالضوء و الأس الهيدروجينى مما يؤثر سلبًا على تطبيقاتها السريرية.
و في الآونة الأخيرة، تم إجراء العديد من الدراسات، بهدف تطوير صياغات مسحوق جافة قابلة للاستنشاق (DPIs) محملة بالريسفيراترول لعلاج امراض رئوية مختلفة مثل مرض الانسداد الرئوى المزمن و ارتفاع ضغط الدم الشريانى الرئوى و اصابة الرئة الحادة و سرطان الرئة. ومع ذلك، وعلى حد علمنا، لم يتم بعد تطوير صياغات ريسفيراترول مناسبة للتوصيل الرئوى لعلاج تليف الرئة مجهول السبب.
وبالتالي، كان الهدف من العمل في هذه الرسالة هو تحضير جسيمات دقيقة مركبة قابلة للاستنشاق محملة بالريسفيراترول عن طريق تجفيف جسيمات نانوية محملة بالعقار باستخدام حاملات مختلفة بالتجفيف الارذاذى. تم تقييم تأثير هذه الحاملات بدقة على جودة الجسيمات الدقيقة المركبة القابلة للاستنشاق و المحملة بالريسفيراترول. أخيرًا، تم إجراء دراسات داخل الجسم الحي لتقييم فعالية وسلامة الجسيمات الدقيقة المركبة القابلة للاستنشاق المختارة فى علاج تليف الرئة المستحث فى الفئران بعقار البليوميسين. ولتحقيق هذا الهدف، تم تقسيم العمل في هذه الرسالة إلى ثلاثة فصول:
• الفصل الأول: تحضير و توصيف جسيمات نانوية لمصل الألبومين البقري المحملة بعقار الريسفيراترول.
• الفصل الثاني: تحضير و توصيف جسيمات دقيقة مركبة مصنعة بالتجفيف الارذاذى و محملة بعقار الريسفيراترول.
• الفصل الثالث: دراسة فعالية وسلامة الصيغ المختارة داخل الجسم الحي.
الفصل الأول: تحضير وتوصيف جسيمات نانوية لمصل الألبومين البقري المحملة بعقار الريسفيراترول.
تناول هذا الفصل صياغة وتوصيف جسيمات نانوية لألبومين المصل البقري المحملة بالريسفيراترول. تم تحضيرالجسيمات النانوية المقترحة بتقنية Desolvation. تم تعظيم الصيغ باستخدام تصميم مربع بيهنكين وكانت العوامل المدروسة هي تركيز الالبيومين و نسبة الايثانول الى الماء و كمية الجلوتارالديهيد و تركيز الدواء (بالنسبة لكمية الالبيومين) بهدف دراسة آثارها على العديد من الاستجابات؛ حجم الجسيمات، مؤشر التشتت المتعدد للحجم ، الشحنات السطحية ، نسبة تحوصل العقار، كفاءة التحميل و العائد. تم فحص التفاعل بين الريسفراترول و الجسيمات النانوية باستخدام جهاز المسح التفاضلى الحرارى و جهاز حيود اشعة اكس و تم فحص شكل الجسيمات النانوية باستخدام المجهر الالكترونى و كذلك تمت دراسة معدل الانطلاق المعملى للدواء منها.
كشفت نتائج هذا العمل عما يلى:
• تم تحضير 27 صياغة بنجاح من خلال تصميم الاحصائى مربع بيهنكين باستخدام تقنية Desolvaton.
• تراوح حجم الجسيمات النانوية المحضرة بين 9¸165 و 5¸199 نانومتر اعتمادا على تركيز الالبيومين مع نسبة الايثانول الى الماء.
• جميع التحضيرات محملة بشحنة سالبة تراوحت بين -9¸38 و -1¸58 مللى فولت مع مؤشر تعدد الاختلاط بقيمة اقل من 2¸0 و التى تشير الى حجم موحد للجسيمات.
• تراوحت نسبة تحوصل العقار فى الجسيمات النانوية بين 9¸38% و 08¸93% اعتمادا على تركيز الالبيومين.
• تراوحت نسبة تحميل العقار بين 38¸2% و 79¸7% اعتمادا على تركيز الالبيومين كما انها تضاعفت تقريبا اعتمادا على تركيز العقار.
• تراوحت نسبة العائد بين 79¸70% و 35¸84% اعتمادا على تركيز الالبيومين.
• الصيغة المثلى المحضرة بتركيز ألبيومين 6% و نسبة ايثانول : ماء 5 : 1 و كمية الجلوتارالديهيد 120 ميكروجرام / مجم من الالبيومين و تركيز الريسفراترول 367¸7% (بالنسبة لكمية الالبيومين) كان لها حجم جسيمى 67¸177 نانومتر و مؤشر التشتت المتعدد للحجم 046¸0 و الشحنات السطحية -27¸47 مللى فولت و نسبة تحوصل العقار73¸98% و كفاءة التحميل 01¸6% و العائد 14¸84%.
• اوضح كل من حيود اشعة اكس والمسح التفاضلى الحرارى للصيغة المثلى انخفاض فى درجة تبلور العقار و تحوصله داخل الحويصلات•
• اوضحت الصور المأخوذة بالمجهر الاكترونى شكل كروي للجسيمات النانوية مع وجود سطح أملس و هيكل منتظم و توزيع متجانس للحجم•
• تحوصل العقار داخل الجسيمات النانوية للصياغة المثلى قلل من معدل انطلاقه المعملى متبعا نموذج كورسماير بيباس كما ان التحكم فى اطلاق العقار كان عن طريق انتشار فيكيان.
الفصل الثاني: تحضير وتوصيف جسيمات دقيقة مركبة مصنعة بالتجفيف الارذاذى و محملة بالريسفيراترول
كان الهدف من هذا الفصل هو تحضير الجسيمات الدقيقة المركبة والمجففة بالتجفيف الارذاذى والمناسبة للتوصيل الرئوي عن طريق جهاز استنشاق المسحوق الجاف و ذلك من خلال تجفيف الجسيمات النانوية المثلى المختارة من الفصل الأول بالتجفيف الارذاذى باستخدام حاملات مختلفة. حيث تم دراسة تأثير الحاملات المختلفة (مانيتول ، كبريتات ديكستران ، تريهالوز ، ليسين ، جليسين ، حمض الأسبارتيك ، حمض الجلوتاميك والليسين) على خصائص المساحيق التي تم الحصول عليها كالنسبة المئوية لمحصول المسحوق و قابلية تدفق و انسياب المسحوق و حجم الجسيمات و القطرالايروديناميكى للكتلة الوسطية للجسيمات المحضرة و محتوى الدواء و نسبة الرطوبة وخواص التوصيل الرئوى المعملى للمساحيق. كما تم تقييم سهولة التشتت مرة اخرى الى الجسيمات النانوية•
كشفت نتائج هذا العمل عما يلى:
• نتائج دراسة توافق الدواء مع الحاملات المستخدمة استبعدت الليسين من دراستنا•
• أظهرت جميع الجسيمات الدقيقة المركبة المصنعة بالتجفيف الارذاذى قيم مقبولة لنسبة العائد من المسحوق و التى تتراوح بين 08¸61% للمسحوق المعد باستخدام حمض الجلوتاميك و 77¸78% للمسحوق المعد بالجليسين•
• أظهرت جميع الصيغ خصائص تدفق جيدة إلى ممتازة باستثناء المساحيق المعدة بالتريهالوز و حمض الاسبارتك لأنها أظهرت تدفقا عادلا ، بينما أظهر المسحوق المعد بحمض الجلوتامك تدفقا ممتازا بسبب التكتل•
• القطر الايروديناميكى للجسيمات المحضرة كان فى النطاق المناسب المقبول للاستنشاق و تميز المسحوق المعد بالليوسين باصغر قيمة (28¸2 ميكرومتر) يليه المسحوق المعد بالجليسين (71¸3 ميكرومتر).
• كان إجمالي محتوى الدواء قريبا من القيمة النظرية، مما يشير إلى أن كميات صغيرة فقط من الدواء فقدت أثناء عملية التجفيف بالرذاذ•
• كانت نسبة الرطوبة في النطاق المقبول للجسيمات المعدة للاستنشاق مع أدنى قيم للمسحوق المعد باستخدام الليوسين (85¸1%) ، يليها ذلك المعد باستخدام الجليسين (3¸3%)•
• سهولة تشتت الجسيمات الدقيقة المركبة المختلفة المجففة بالتجفيف الارذاذى مرة اخرى الى الجسيمات النانوية تدل على ان ظروف عملية التجفيف الارذاذى المختارة لديها القدرة على تحويل الجسيمات النانوية الى جسيمات ميكرونية دون فقدان الخصائص المرغوبة للجسيمات النانوية•
• تم تقييم خواص التوصيل الرئوى المعملى للمساحيق باستخدام جهاز الاصطدام ذى المنصة التوأمية مع جهز استنشاق المساحيق و كان المسحوق المعد باستخدام الليوسين له افضل نتائج لمؤشرات الاستنشاق يليه المسحوق المعد بالجليسين لذلك تم اختيار هذين المسحوقين للخضوع لمزيد من الدراسات•
• اوضح كل من حيود اشعة اكس والمسح التفاضلى الحراري للصيغ المثلى انخفاض فى درجة تبلور العقار و تحوصله داخل الجسيمات مع الحفاظ على بعض التبلور لليوسين و الجليسين فى المساحيق مما يفسر قلة امتصاصهم للرطوبة•
• كشفت الصور المأخوذة بالمجهر الماسح الالكترونى للصيغ المختارة عن جزيئات مجوفة للمسحوق المعد بالليوسين بينما المعد بالجليسين كان يتمتع بجزيئات ذات سطح أملس•
• اوضحت الصور المأخوذة بالمجهر الاكترونى للجسيمات النانوية التى تم تحريرها بعد اعادة تشتت المساحيق المختارة قدرة عملية التجفيف الارذاذى على تحويل الجسيمات النانوية الى جسيمات دقيقة مركبة مجففة مع الحفاظ على الخصائص المطلوبة للجسيمات النانوية الأصلية•
• كان معدل الانطلاق المعملى للدواء من الصيغ المختارة أبطأ من انطلاقه من الدواء منفردا كما انه كان ثنائى الطور• من ناحية اخرى كان معدل انطلاق الدواء من المساحيق المختارة أعلى من انطلاقه من الجسيمات النانوية بسبب تأثير التخفيف أثناء التحضير لعملية التجفيف الارذاذى•
• أظهرت المساحيق المختارة ثبات على المدى الطويل لمدة تصل الى 6 أشهر فى المجفف عند درجة حرارة الغرفة حيث لم يحدث تغيير فى القطر الايروديناميكى للكتلة الوسطية مع سهولة التشتت مرة أخرى الى الجسيمات النانوية•
الفصل الثالث: دراسة مدى فاعلية و أمان الجسيمات الدقيقة المركبة المصنعة بالتجفيف الارذاذى المختارة
كان الهدف من هذا الفصل هو تقييم الفعالية العلاجية للصيغ المختارة• حيث تم تقييم النشاط البيولوجي بالنسبة لمستويات هيدروكسى برولين و عامل نخر الورم الفا وماتريكس ميتالوبروتيناز 9 بعد علاج الفئران المصابة بالتليف الرئوى المستحث بالبليوميسين بالاستنشاق الرئوى بالمساحيق المختارة و تمت مقارنة النشاط البيولوجى بذلك الذى تم الحصول عليه فى حالة حقن محلول الدواء منفردا فى الغشاء البريتونى• و على الجانب الآخر لتقييم سلامة الصيغ المختارة تم اعطائها لفئران سليمة غير مستحثة و تمت مقارنة النشاط البيولوجى مع نشاط المجموعة السلبية التى تم لم تستحث و لم تتناول الصيغ المختارة• كما تم فحص أنسجة الرئة لجميع المجموعات•
كشفت نتائج هذا العمل عما يلى:
• تم حث التليف الرئوى فى الفئران بواسطة تقطير البليوميسين داخل القصبة الهوائية و الذى اتضح من ارتفاع مستويات الهيروكسى برولين و عامل نخر الورم الفا و ماتريكس ميتالوبروتينيز 9 فى أنسجة الرئة للفئران المستحثة مصحوبا بتغيرات ملحوظة فى هذه الأنسجة مقارنة بالمجموعة السلبية الغير مستحثة•
• كشفت الدراسة الدوائية عن الفعالية العلاجية لعقار الريسفيراترول في التخفيف من التليف الرئوي المستحث فى الفئران بالبليوميسين، والذي أكده انخفاض كبير في مستويات هيدروكسي برولين ، عامل نخر الورم ألفا وماتريكس ميتالوبروتيناز 9 مع تحسن واضح في الفحص النسيجي لأنسجة الرئة المعالجة•
• أظهرت الصيغ المختارة تأثيرا ملحوظا أعلى من تأثير حقن الدواء منفردا داخل الغشاء البريتونى فى تخفيف التليف الرئوى المستحث• تم تأكيد ذلك بوجود مستويات أقل من هيدروكسي برولين ، عامل نخر الورم ألفا وماتريكس ميتالوبروتيناز 9 فى المجموعات المعالجة بالاستنشاق الرئوى للصيغ المختارة• كما أنه تم ملاحظة تحسينات فى فحص أنسجة الرئة لتلك المجموعات عن المجموعة التى عولجت بحقن الدواء منفردا داخل الغشاء البريتونى•
• تم تأكيد سلامة الصيغ المختارة من خلال عدم وجود اختلاف فى مستويات هيدروكسي برولين، عامل نخر الورم ألفا وماتريكس ميتالوبروتيناز 9 فى المجموعات التى تناولت الصيغ المختارة مقارنة بالمجموعة السلبية التى لم تتناولها بالاضافة الى البنية السليمة لأنسجة الرئة فى تلك المجموعات•
• تشير نتائج دراسة الفعاليات الدوائية الى ان استهداف مكان أداء العقار عن طريق الاستنشاق الرئوى بالاضافة الى ابطاء انطلاق الدواء عن طريق تغليفه فى جسيمات الألبيومين النانوية يمكن أن يحقق فعالية أعلى من حقن الدواء الحر داخل الغشاء البريتونى لعلاج التليف الرئوى المستحث بالبليوميسين•