การพัฒนาอนุภาคนาโนของพอลิเอปซิลอนคาโปรแลคโตนโคดีแอลฟาโทโคเฟอรอลพอลิเอทิลีนไกลคอล ซัคซิเนท สำหรับนำส่งยาเควอซิทิน

โดย: นายกิตติศักดิ์ โภคา,นางสาวสุภกานดา งามสม ปีการศึกษา: 2555 กลุ่มที่: 19

อาจารย์ที่ปรึกษา: จิรพงศ์ สุขสิริวรพงศ์ , วราภรณ์ จรรยาประเสริฐ , กิตติศักดิ์ ศรีภา ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชกรรม

Keyword: พอลิเอปซิลอนคาโปรแลคโตนโคดีแอลฟาโทโคเฟอรอลพอลิเอทิลีนไกลคอลซัคซิเนท, เควอซิทิน, อนุภาคนาโน, poly(ɛ-caprolactone)-co-d-alpha-tocopherol polyethylene glycol succinate, quercetin, nanoparticles

บทคัดย่อ:
โครงการพิเศษนี้จัดทำขึ้นเพื่อพัฒนาอนุภาคนาโนจากพอลิเมอร์ P(CL)-TPGS เพื่อการนำส่งเควอซิทินและศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อสมบัติของอนุภาคนาโนได้แก่ อัตราส่วนของ P(CL):TPGS ในสายโซ่พอลิเมอร์ (5:1, 10:1 และ 20:1), ปริมาณเควอซิทินและปริมาณ poloxamer 407 (P407) ซึ่งใช้เป็น stabilizer ในตำรับ จากการศึกษาพบว่าอนุภาคมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อบรรจุเควอซิทินลงในอนุภาคนาโนและเมื่อเพิ่มอัตราส่วนของ P(CL):TPGS โดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยอยู่ในช่วง 20-31, 86-158 และ 211-260 นาโนเมตร สำหรับอนุภาคนาโนที่เตรียมจาก P(CL):TPGS อัตราส่วน 5:1, 10:1 และ 20:1 ตามลำดับ แต่ปริมาณเควอซิทินและ P407 ที่ใส่ในตำรับไม่มีผลต่อขนาดอนุภาคอย่างมีนัยสำคัญ ประจุบนพื้นผิวของอนุภาคนาโนทุกตำรับมีค่าใกล้เคียงกันอยู่ในช่วง -10.8 ถึง -4.5 mV นอกจากนี้ตำรับที่ประกอบด้วย P(CL)-TPGS:เควอซิทิน:P407 อัตราส่วน 1:0.075:1 มีค่า %drug loading และ %entrapment efficiency สูงสุดคือ 3.41-4.40% และ 73.31-78.90% ตามลำดับ ดังนั้นจึงเลือกตำรับที่มีส่วนประกอบตามอัตราส่วนดังกล่าวไปศึกษาการปลดปล่อยเควอซิทินจากอนุภาคนาโนที่เตรียมได้จาก P(CL)-TPGS อัตราส่วนต่างๆ ภายหลังการศึกษาการปลดปล่อยเควอซิทินในสารละลายเลียนแบบสภาวะในกระเพาะอาหารนาน 2 ชั่วโมงและสารละลายเลียนแบบสภาวะในลำไส้นาน 4 ชั่วโมง พบว่าปริมาณเควอซิทินที่เหลือในอนุภาคนาโนมีค่า 76.80, 85.06 และ 83.20% สำหรับอนุภาคนาโนที่เตรียมจาก P(CL)-TPGS อัตราส่วน 5:1, 10:1 และ 20:1 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าอัตราและปริมาณการปลดปล่อยเควอซิทินในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ พีเอช 7.4 ลดลงเมื่อเพิ่มอัตราส่วนของ P(CL):TPGS ในสายโซ่พอลิเมอร์ การปลดปล่อยเควอซิทินจากอนุภาคนาโนมีรูปแบบการปลดปล่อยเป็นไปตาม Higuchi’s model บ่งชี้ว่ากลไกการปลดปล่อยเควอซิทินจากอนุภาคนาโน P(CL)-TPGS เป็นแบบ Fickian diffusion

abstract:
This special project aimed to develop the poly(?-caprolactone)-co-d-alpha-tocopherol polyethylene glycol succinate (P(CL)-TPGS) nanoparticles for quercetin delivery and to investigate various factors affecting the nanoparticle characteristics, namely the ratios of P(CL):TPGS in polymer chains (5:1, 10:1 and 20:1) and amounts of quercetin and poloxamer 407 (P407) used as a stabilizer. It was found that the particle size of nanoparticles became larger when loading with quercetin and increasing the P(CL):TPGS ratios. The mean particle sizes of the P(CL)-TPGS nanoparticles at 5:1, 10:1 and 20:1 ratios were within the ranges of 20–31, 86–158 and 211–260 nm, respectively. However, the amounts of fed quercetin and stabilizer had no significant effect on the particle size. The surface charge of all nanoparticles was almost equal and fell within the range of -10.8 to -4.5 mV. Additionally, the formulations consisting of P(CL)-TPGS:quercetin:P407 at 1:0.075:1 ratio showed the maximum %drug loading and %entrapment efficiency (3.41–4.40% and 73.31–78.90%, respectively) and therefore were further used to study the release characteristics of quercetin-loaded P(CL)-TPGS nanoparticles. After immersed in simulated gastric fluid for 2 h and then in simulated intestinal fluid for 4 h, the %remaining of quercetin were 76.80, 85.06 and 83.20% for the P(CL)-TPGS nanoparticles at 5:1, 10:1 and 20:1 ratios, respectively. The release rate and extent of quercetin in phosphate buffer solution pH 7.4 decreased with increasing the P(CL):TPGS ratios in polymer chains. The release profiles of all nanoparticles were fitted with the Higuchi’s model indicating that the mechanism of quercetin released from the P(CL)-TPGS nanoparticles was Fickian diffusion.