Bu araştırmanın temel problemi, belirli bir anatomik bölgeye yönelik topikal ilaç uygulamalarını değerlendirecek güvenilir, etik açıdan daha kabul edilebilir ve biyolojik olarak anlamlı preklinik modellerin eksikliğidir. Topikal veya mukozal ilaç taşıma çalışmalarında ilacın yalnızca kimyasal yapısı değil, uygulanacağı dokunun bariyer özellikleri de belirleyicidir. Klasik keratinize deri, ağız mukozası, vajinal mukoza, glans epiteli veya başka bir epitel yüzeyi aynı geçirgenlik davranışını göstermez. Bu nedenle bir ilacın belirli bir bölgeye uygulanması düşünülüyorsa, o bölgeye özgü bariyer yapısını temsil eden model gerekir.
Çalışmada odaklanılan bölge, glans penis dokusudur. Glans dokusu, yüksek hidratasyon, zengin vaskülarizasyon ve non-keratinize mukokutanöz epitel yapısıyla klasik deriden farklıdır. Non-keratinize epitel, yoğun ve kompakt stratum corneum tabakasına sahip olmadığı için birçok molekül açısından keratinize deriye göre daha geçirgen olabilir. Bu özellik, lokal ilaç uygulamaları için potansiyel bir avantaj yaratır; çünkü hedef dokuya daha doğrudan ilaç ulaştırmak ve sistemik maruziyeti azaltmak teorik olarak mümkün olabilir.
Çalışmanın farmasötik hedefi tadalafil taşıyan lokal bir sistemdir. Tadalafil, fosfodiesteraz tip 5, yani PDE5 inhibitörü olarak bilinir ve erektil disfonksiyon tedavisinde oral yolla kullanılan bir etken maddedir. Oral tadalafil etkili olsa da sistemik dolaşıma geçer, karaciğerde CYP3A4 üzerinden metabolize edilir ve baş ağrısı, yüzde kızarma veya hipotansiyon gibi sistemik yan etkilerle ilişkilendirilebilir. Bu nedenle lokal uygulama fikri, hedef bölgeye daha yüksek yerel konsantrasyon sağlarken sistemik maruziyeti azaltma olasılığı açısından araştırmaya değer görülmektedir.
Burada dikkatli bir sınır çizmek gerekir: Bu çalışma, tadalafilin lokal glans uygulamasının insanlarda erektil disfonksiyonu tedavi ettiğini göstermemektedir. Çalışma, bu yönde kullanılabilecek bir formülasyon modeli ve geçirgenlik test platformu geliştirmektedir. Dolayısıyla klinik etkinlik, hasta yararı, güvenlik veya gerçek kullanım başarısı konusunda kesin iddia kurulamaz.
Tadalafilin farmasötik açıdan önemli bir sorunu düşük suda çözünürlüğüdür. Çalışmada tadalafilin BCS sınıf II bileşiği olduğu, düşük sulu çözünürlüğe ve yüksek lipofilik karaktere sahip olduğu belirtilmektedir. Bu durum, ilacın çözünmesini ve biyolojik membranlardan geçişini sınırlayabilir. Bu sorunu aşmak için araştırmacılar liposom temelli taşıyıcı sistem kullanmıştır.
Liposomlar, fosfolipid çift tabakadan oluşan küçük veziküler yapılardır. Hidrofilik molekülleri sulu çekirdeklerinde, lipofilik molekülleri ise lipid tabakalarında taşıyabilirler. Tadalafil lipofilik özellik gösterdiği için liposomların lipid fazına yerleşebilir. Bu çalışmada klasik sert liposomlar yerine deformabl propilen glikol liposomları tercih edilmiştir. Deformabl liposomlar, biyolojik bariyerlerden geçişte daha esnek davranabilen taşıyıcılar olarak tasarlanır. Formülasyonda fosfolipid olarak Lipoid S75, esneklik ve geçirgenlik katkısı için sodyum deoksikolat ve propilen glikol kullanılmıştır.
Çalışmada geliştirilen taşıyıcı sistem iki ana parçadan oluşur:
- Lipo-TAD: Tadalafil yüklü deformabl propilen glikol liposomları.
- Pluronic® F-127 hidrojel: Lipo-TAD’ın içine yerleştirildiği termosensitif yarı katı taşıyıcı matris.
Pluronic® F-127, sıcaklığa duyarlı jel oluşturabilen bir polimerdir. Düşük sıcaklıkta daha akışkan davranabilirken, fizyolojik sıcaklığa yaklaştığında jel karakteri kazanabilir. Bu özellik topikal uygulama için önemlidir: Formülasyon uygulanabilir, yayılabilir ve uygulama bölgesinde bir süre kalabilir. Çalışmada hidrojel, liposomların lokal bölgede tutulmasına yardımcı olacak bir yarı katı taşıyıcı olarak kullanılmıştır.
Sayfa 2’deki grafiksel özet, çalışmanın ana fikrini görsel olarak anlatır. Görselde Lipo-TAD yapısı, Pluronic® F-127 hidrojel içinde temsil edilir ve liposomların epitel tabakasından aşağı doğru hareketi şematik olarak gösterilir. Bu görsel, çalışmanın iki temel kavramını birleştirir: Tadalafilin liposom içinde taşınması ve bu liposomların hidrojel aracılığıyla lokal dokuya uygulanması. Aynı görselde epitel ve dermis tabakalarının ayrımı, lokal ilaç dağılımı fikrini daha anlaşılır hale getirir.
Çalışmanın ikinci büyük ayağı, 3D insan glans eşdeğerinin oluşturulmasıdır. Araştırmacılar foreskin kaynaklı insan fibroblastları ve keratinositleri kullanarak bir 3D epitel modeli geliştirmiştir. Bu modelde dermal bölüm fibroblastlarla, epidermal bölüm ise dermis üzerine yerleştirilen keratinositlerle oluşturulmuştur. Ancak klasik deri modellerinden farklı olarak modelin hava-sıvı arayüzünde tam farklılaşmasına izin verilmemiş, böylece stratum corneum oluşumu engellenmiştir. Bu tasarım, glans dokusunun non-keratinize yapısını taklit etmeyi amaçlar.
Sayfa 14’teki histoloji ve immün işaretleme görselleri bu modelin karakterizasyonunu gösterir. H&E boyamada foreskin dokusu ile 3D model karşılaştırılır; modelde stratum corneum benzeri belirgin keratinize üst tabaka görülmez. KRT14 işaretlemesi bazal hücre karakterini, Ki67 hücre proliferasyonunu, involucrin ise geç epidermal farklılaşmayı değerlendirmek için kullanılmıştır. Involucrin sinyalinin olmaması veya çok düşük olması, modelde geç epidermal farklılaşmanın sınırlı olduğunu destekler. Bu bulgu, modelin keratinize deriden ziyade non-keratinize epitel benzeri davranması açısından önemlidir.
Modelin ex vivo referansı ise boğa glans dokusudur. Boğa glans dokusu lokal mezbahadan elde edilmiş, -25 °C’de saklanmış ve 5 cm² örnekler halinde hazırlanmıştır. Doku kalınlığı 1,3 ± 0,01 mm olarak ölçülmüştür. Doku bütünlüğü transepidermal su kaybı, yani TEWL ile değerlendirilmiş ve yaklaşık 23 g/m²/h değerleri mukozal bariyerin korunduğunu göstermiştir. Önceki çalışmalara dayanarak boğa glans dokusunun insan glans mukozasına benzer histolojik özellikler taşıdığı, non-keratinize stratifiye epitel ve stratum corneum yokluğu nedeniyle geçirgenlik çalışmalarına uygun olduğu belirtilmiştir.
Çalışmanın en önemli deneysel sorusu şudur: Geliştirilen 3D insan glans modeli, tadalafil yüklü liposomal hidrojelin geçirgenliğini ex vivo boğa glans dokusuna benzer biçimde gösterebilir mi?
Bunu yanıtlamak için permeasyon çalışmaları yapılmıştır. 3D modelde permeasyon deneyleri 12 kuyucuklu sistemde, basolateral reseptör bölmesine PBS pH 7,4 ve %1 Tween 80 eklenerek yürütülmüştür. 0,5 g Lipo-TAD jel dokunun yüzeyine uygulanmış, teorik tadalafil dozu 0,28 mg/cm² olarak belirtilmiştir. Deney 32 °C’de, %5 CO2 altında ve hafif çalkalama ile 4 saat sürdürülmüştür.
Boğa glans dokusunda ise dikey Franz tipi difüzyon hücreleri kullanılmıştır. Doku donor ve reseptör bölmeleri arasına yerleştirilmiş, reseptör bölmesi PBS pH 7,4 ve %1 Tween 80 ile doldurulmuştur. Sıcaklık 32 ± 1 °C’de tutulmuştur. Yüzeye 0,5 g Lipo-TAD jel uygulanmış, teorik tadalafil dozu 0,10 mg/cm² olmuştur. 0, 20, 40, 60, 120, 180 ve 240 dakika noktalarında reseptör sıvısından örnekler alınmıştır.
Tadalafil miktarı HPLC ile ölçülmüştür. Kullanılan sistem Agilent 1260 Infinity II HPLC ve DAD dedektörüdür. Ayırım Agilent Eclipse XDB-C18 kolon üzerinde yapılmış, mobil faz formik asit içeren su ve asetonitrilden oluşmuştur. Tadalafilin retansiyon zamanı 6,67 dakika olarak verilmiştir. Tespit dalga boyu 285 nm’dir. Kalibrasyon aralığı 0,5–60 µg/mL, tespit limiti 0,027 µg/mL, kantifikasyon limiti 0,082 µg/mL olarak bildirilmiştir.
Permeasyon analizinde kullanılan temel formüller çalışmada açıkça verilmiştir. Tadalafil akısı, yani flux, şu şekilde hesaplanmıştır:
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Burada J, birim alan ve birim zaman başına geçen tadalafil miktarını ifade eder. dQ, membran veya doku üzerinden geçen kümülatif tadalafil miktarıdır. A, geçirgenlik yüzey alanı; dt ise zaman aralığıdır. Bu formül, ilacın doku bariyerinden ne hızla geçtiğini anlamaya yarar.
Görünür geçirgenlik katsayısı, yani Papp, şu formülle hesaplanmıştır:
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Burada Papp, görünür geçirgenlik katsayısıdır. J, akı değeridir. Cd, deneyin başlangıcında donor bölmesindeki tadalafil konsantrasyonudur. Papp, farklı deney koşullarındaki geçirgenliği karşılaştırmak için kullanılan önemli bir parametredir.
Geçirgenliğe direnç ise Papp değerinin tersi olarak verilmiştir:
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Burada R, bariyerin geçirgenliğe karşı direncini gösterir. Papp yüksekse R düşer; yani bariyer daha geçirgendir. Papp düşükse R artar; bu da geçirgenliğin daha zor olduğunu düşündürür.
Sayfa 20’deki permeasyon grafiği, 240 dakika boyunca reseptör fazına geçen kümülatif tadalafil miktarını gösterir. 3D insan glans eşdeğeri ve boğa glans dokusu eğrileri birbirine yakın seyretmiştir. 4 saat sonunda 3D modelde yaklaşık 67 ± 8,5 µg/cm², boğa glans dokusunda ise 54 ± 20 µg/cm² tadalafil reseptör fazına geçmiştir. Araştırmacılar bu farkın istatistiksel olarak anlamlı olmadığını belirtmiştir. Bu sonuç, 3D modelin permeasyon davranışı açısından ex vivo boğa dokusuna benzer bir bariyer davranışı verebildiğini düşündürür.
Ancak doku retansiyonu, yani ilacın dokunun içinde tutulması açısından fark vardır. Sayfa 21’deki grafik, tadalafilin iki modelde ne kadar biriktiğini gösterir. 3D insan glans eşdeğerinde 6,6 ± 0,94 µg/cm² tadalafil tutulurken, boğa glans dokusunda 20,1 ± 8,1 µg/cm² tutulmuştur. Bu fark istatistiksel olarak anlamlıdır. Araştırmacılar bu durumu, boğa dokusunun daha karmaşık ve heterojen yapısıyla, ekstraselüler matriks bileşimiyle, doku hidrasyonu ve organizasyonuyla ilişkilendirmiştir.
Bu ayrım çalışmanın en önemli bilimsel mesajlarından biridir: 3D model geçirgenlik açısından doğal dokuya yakın sonuç verebilir; fakat doku içinde ilaç tutulumu konusunda doğal dokunun yapısal karmaşıklığını tam olarak yansıtmayabilir. Bu nedenle 3D model çok değerli bir araç olsa da, tüm biyolojik doku özelliklerini birebir temsil etmez.
Lipo-TAD formülasyonunun fizikokimyasal özellikleri de çalışmada ayrıntılı olarak verilmiştir. Liposomların ortalama çapı yaklaşık 154 ± 13 nm, polidispersite indeksi 0,185, zeta potansiyeli -54,6 ± 5,5 mV ve tadalafil enkapsülasyon verimi %15 ± 2 olarak raporlanmıştır. Yüksüz liposomların ortalama çapı 184 ± 3 nm, polidispersite indeksi 0,235 ve zeta potansiyeli -57,8 ± 4,2 mV’dir. Tadalafil yüklemesi liposom boyutunu bir miktar küçültmüş görünse de yüzey yükünü belirgin biçimde değiştirmemiştir.
Enkapsülasyon verimi çalışmada şu formülle verilmiştir:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Burada A, ekstrüzyon sonrasında liposom içinde kalan enkapsüle tadalafil miktarını; B ise başlangıç liposomal dispersiyondaki toplam tadalafil miktarını ifade eder. Bu değer, formülasyona eklenen ilacın ne kadarının liposom taşıyıcıya alınabildiğini gösterir. Bu çalışmada %15 ± 2’lik değer, tadalafilin yalnızca bir kısmının liposomal sistem içinde tutulduğunu gösterir. Araştırmacılar bu formülasyonu tam optimize edilmiş bir taşıyıcı olarak değil, permeasyon değerlendirmeleri için tekrarlanabilir bir model sistem olarak konumlandırmıştır.
Sayfa 16’daki tadalafil salım grafiği, Lipo-TAD dispersiyonundan tadalafilin zamanla salımını gösterir. İlk 3 saat içinde daha hızlı bir salım görülmüş, ardından salım daha yavaş ilerlemiştir. 24 saat sonunda salımın sınırlı kaldığı görülmektedir. Araştırmacılar, toplam salınan tadalafil miktarının düşük olmasını tadalafilin lipid çift tabaka içinde önemli ölçüde ilişkili kalmasıyla açıklamıştır. Bu bilgi önemlidir; çünkü liposom içindeki ilacın ne kadar hızlı serbestleştiği, dokuya geçiş ve lokal tutulum davranışını etkileyebilir.
Pluronic® F-127 hidrojel formülasyonunun özellikleri de değerlendirilmiştir. Placebo jel pH değeri 6,9 ± 0,38 olarak verilmiştir. Lipo-TAD jel formülasyonunda pH 5,7 ± 0,11 olarak bildirilmiştir. Yayılabilirlik placebo jelde 42 ± 0,51 cm², Lipo-TAD jelde 26 ± 0,60 cm²’dir. Sıfır stres viskozitesi placebo jelde 67.200 Pa·s, Lipo-TAD jelde 733.435 Pa·s olarak verilmiştir. Erozyon placebo jelde %71 ± 9,0, Lipo-TAD jelde %86 ± 7,1’dir.
Bu değerler, Lipo-TAD eklendiğinde jel yapısının daha viskoz ve daha yapılandırılmış hale geldiğini göstermektedir. Yayılabilirliğin azalması, formülasyonun daha az akışkan davranmasıyla uyumludur. Buna rağmen çalışma, reolojik davranışın topikal uygulama ve lokal retansiyon açısından uygun olduğunu belirtmektedir. Sayfa 18’deki reoloji grafiği placebo ve Lipo-TAD jellerin viskozitesinin uygulanan kesme stresiyle nasıl değiştiğini gösterir. Her iki formülasyonda da non-Newtonian ve shear-thinning davranış gözlenmiştir. Shear-thinning davranış, uygulama sırasında yayılmayı kolaylaştırıp sonrasında yarı katı yapı korunabileceği için topikal ürünlerde avantajlı olabilir.
Yayılabilirlik çalışmasında kullanılan formül şu şekildedir:
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Burada S, yayılabilirlik alanını; d, baskı sonrası ölçülen çapı ifade eder. Formül, jel örneğinin belirli bir ağırlık altında ne kadar alana yayıldığını hesaplamak için kullanılır. Topikal formülasyonlarda yayılabilirlik, ürünün uygulama alanına ne kadar kolay dağılacağını gösteren pratik bir parametredir.
Jel erozyonu ise şu formülle hesaplanmıştır:
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Burada W0, başlangıçtaki jel ağırlığını; Wa, belirli zaman noktasındaki kalan ağırlığı ifade eder. Erozyon, jel matrisinin sulu ortamda ne kadar çözündüğünü veya kütle kaybettiğini gösterir. Çalışmada Lipo-TAD jelin %86 ± 7,1 erozyon göstermesi, fazla sulu ortamda jelin hızlı çözünmeye yatkın olduğunu ortaya koyar. Bu, Pluronic® F-127 hidrojellerin seyrelme ve misel dağılmasıyla çözünme davranışıyla uyumludur.
Çalışmanın geçmiş açısından önemi, topikal ilaç taşıma araştırmalarında hayvan dokusu kullanımına alternatif olabilecek 3D insan doku modellerine duyulan ihtiyaca yanıt vermesidir. 3R ilkeleri, yani Replacement, Reduction ve Refinement, hayvan deneylerinin mümkün olduğunca yerine alternatif yöntemlerin kullanılmasını, azaltılmasını ve iyileştirilmesini savunur. Bu çalışma, glans gibi bölgeye özgü bir doku için insan hücrelerinden oluşturulmuş 3D model geliştirerek bu etik ve bilimsel gerekliliğe katkı sunar.
Bugün açısından çalışmanın değeri, hem tadalafil gibi düşük çözünürlüklü bir ilacın liposomal hidrojel içinde lokal uygulanabilirliğini göstermesi hem de 3D epitel modelinin ex vivo dokuya benzer geçirgenlik davranışı sergileyebildiğini ortaya koymasıdır. Gelecek açısından bu model, glans hedefli topikal formülasyonların erken aşama taramasında kullanılabilir. Ancak bunun için modelin daha fazla molekül, farklı formülasyonlar, daha uzun süreli maruziyetler ve gerekirse insan verileriyle karşılaştırılması gerekir.
Gündelik yaşama etkisi doğrudan “yeni bir tedavi hazır” şeklinde değerlendirilmemelidir. Daha doğru yorum şudur: Eğer lokal uygulama için güvenilir ve biyolojik olarak anlamlı preklinik modeller geliştirilebilirse, gelecekte sistemik yan etkiyi azaltmayı hedefleyen bölgesel tedavi formlarının tasarımında daha rasyonel kararlar alınabilir. Bu çalışma, böyle bir yolun erken araştırma basamaklarından birini temsil eder.
Çalışmanın güçlü yönleri arasında insan hücrelerinden türetilmiş 3D model geliştirilmesi, bu modelin histolojik ve immün işaretleme ile karakterize edilmesi, ex vivo boğa glans dokusuyla doğrudan permeasyon karşılaştırması yapılması, formülasyonun liposom ve hidrojel özelliklerinin ölçülmesi, HPLC ile tadalafil kantifikasyonu yapılması ve geçirgenlik parametrelerinin sayısal olarak raporlanması yer alır.
Sınırlılıkları ise açık biçimde belirtilmelidir. Çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiş preprinttir. Klinik çalışma değildir. İnsanlarda lokal tadalafil uygulamasının etkinliği veya güvenliği değerlendirilmemiştir. Formülasyon tam optimize edilmiş bir ürün olarak sunulmamıştır. 3D model geçirgenlik davranışında doğal dokuya benzerlik gösterse de doku retansiyonunu tam olarak yansıtmamıştır. Ex vivo boğa dokusu insan glans dokusuna benzer özellikler taşısa da insan dokusunun birebir karşılığı değildir. Ayrıca kısa süreli permeasyon verileri uzun dönem kullanım, irritasyon, sistemik emilim, doz güvenliği veya klinik performans hakkında kesin bilgi vermez.
Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları
Çalışmanın yöntemi dört ana bölümde incelenebilir: 3D insan glans eşdeğerinin geliştirilmesi, tadalafil yüklü deformabl liposomların hazırlanması, liposomların Pluronic® F-127 hidrojel içine yerleştirilmesi ve 3D model ile ex vivo boğa glans dokusunda permeasyon/retansiyon çalışmalarının yapılması.
| Aşama | Kullanılan Yöntem | Çalışmadaki Amacı |
|---|---|---|
| 3D insan epitel modeli | Foreskin kaynaklı fibroblast ve keratinositlerle dermal ve epidermal bölümler oluşturuldu. | Glans dokusunun non-keratinize epitel mimarisini taklit eden insan temelli model geliştirmek. |
| Histolojik doğrulama | H&E boyama, KRT14, Ki67 ve involucrin immün işaretlemeleri. | Modelin stratum corneum içermeyen, geç epidermal farklılaşması sınırlı epitel yapısını göstermek. |
| Ex vivo referans doku | Boğa glans dokusu, Franz difüzyon hücrelerinde kullanıldı. | 3D modelin geçirgenlik davranışını gerçek dokuya yakın bir referansla karşılaştırmak. |
| Lipo-TAD hazırlanması | İnce lipid film hidrasyonu, propilen glikol, sodyum deoksikolat ve fosfolipid kullanımı. | Tadalafilin deformabl liposom taşıyıcı sistemine yüklenmesi. |
| Liposom karakterizasyonu | QELS ile boyut ve PdI; zeta potansiyeli; UV-vis ile enkapsülasyon verimi. | Vezikül boyutu, dağılım homojenliği, yüzey yükü ve tadalafil yüklenmesini değerlendirmek. |
| Salım testi | Dializ torbası, HEPES pH 7,4, 32 °C, 24 saat. | Tadalafilin liposomlardan zamana bağlı salım profilini belirlemek. |
| Hidrojel hazırlanması | %15 w/w Pluronic® F-127 ve gliserol bazlı jel; Lipo-TAD eklenmesi. | Liposomları lokal uygulama için yarı katı termosensitif taşıyıcıya yerleştirmek. |
| Jel karakterizasyonu | pH, yayılabilirlik, reoloji, erozyon, kısa süreli stabilite. | Topikal uygulamaya uygun fizikokimyasal ve mekanik özellikleri değerlendirmek. |
| Permeasyon çalışmaları | 3D model ve boğa glans dokusunda 4 saatlik tadalafil geçişi; HPLC kantifikasyonu. | 3D modelin ex vivo dokuya benzer permeasyon davranışı gösterip göstermediğini test etmek. |
| Doku retansiyonu | Deney sonunda doku ekstraksiyonu ve HPLC analizi. | Tadalafilin doku içinde ne kadar tutulduğunu ölçmek. |
3D modelin yapısal karakterizasyonu: Geliştirilen 3D modelin kalınlığı 140 µm olarak bildirilmiştir. H&E boyama, modelde stratum corneum benzeri keratinize üst tabakanın bulunmadığını göstermiştir. KRT14 bazal epidermal yapı, Ki67 proliferasyon, involucrin ise geç epidermal farklılaşma göstergesi olarak kullanılmıştır. Involucrin ifadesinin yokluğu veya sınırlı oluşu, modelin non-keratinize mimariyi taklit etmek üzere başarılı şekilde yönlendirildiğini destekler.
Boğa glans dokusu: Ex vivo doku 1,3 ± 0,01 mm kalınlığındadır. TEWL yaklaşık 23 g/m²/h olarak belirtilmiş ve mukozal bariyer bütünlüğünün korunduğu düşünülmüştür. Bu doku, 3D modelin geçirgenlik davranışını karşılaştırmak için referans olarak kullanılmıştır.
Lipo-TAD fizikokimyasal özellikleri:
| Formülasyon | Ortalama Çap | PdI | ζ-potansiyel | Enkapsülasyon Verimi |
|---|---|---|---|---|
| Lipo | 184 ± 3 nm | 0,235 | -57,8 ± 4,2 mV | Yok |
| Lipo-TAD | 154 ± 13 nm | 0,185 | -54,6 ± 5,5 mV | %15 ± 2 |
Bu veriler, Lipo-TAD’ın yaklaşık 150 nm boyutunda, nispeten homojen ve negatif yüzey yüklü bir liposomal dispersiyon oluşturduğunu gösterir. Kısa süreli stabilite değerlendirmesinde 4 °C’de 7 gün boyunca boyut, PdI, zeta potansiyeli ve tadalafil içeriğinde anlamlı değişiklik gözlenmemiştir.
Tadalafil salımı: Lipo-TAD, HEPES pH 7,4 ortamında 32 °C’de 24 saat incelenmiştir. Salım profili ilk 3 saatte daha hızlı, sonrasında daha yavaş ilerlemiştir. Toplam salımın sınırlı kalması, tadalafilin liposomal lipid çift tabaka içinde belirgin şekilde tutulduğunu düşündürür.
Pluronic® F-127 jel özellikleri:
| Formülasyon | pH | Yayılabilirlik | Sıfır Stres Viskozitesi | Erozyon |
|---|---|---|---|---|
| Placebo jel | 6,9 ± 0,38 | 42 ± 0,51 cm² | 67.200 Pa·s | %71 ± 9,0 |
| Lipo-TAD jel | 5,7 ± 0,11 | 26 ± 0,60 cm² | 733.435 Pa·s | %86 ± 7,1 |
Lipo-TAD eklenmesi jelin viskozitesini artırmış ve yayılabilirliğini azaltmıştır. Buna rağmen formülasyon topikal uygulama ve kısa süreli lokal permeasyon deneyleri için uygun yarı katı özellikler göstermiştir. 15 günlük oda sıcaklığı saklama süresinde homojenlik ve kıvamda görünür değişiklik olmadığı, tadalafil içeriğinin de 320 ± 0,06 µg’den 324 ± 0,09 µg’ye yakın kaldığı bildirilmiştir.
Permeasyon parametreleri:
| Model | J, Akı | Papp | Direnç | 4 Saatte Reseptör Fazındaki TAD |
|---|---|---|---|---|
| 3D insan glans eşdeğeri | 5,0 × 10-3 ± 0,69 × 10-3 µg/cm²·s | 7,8 × 10-6 ± 1,1 × 10-6 cm/s | 1,3 × 105 ± 0,18 × 105 s/cm | 67 ± 8,5 µg/cm² |
| Boğa glans dokusu | 3,6 × 10-3 ± 1,0 × 10-3 µg/cm²·s | 5,3 × 10-6 ± 2,7 × 10-6 cm/s | 2,0 × 105 ± 0,89 × 105 s/cm | 54 ± 20 µg/cm² |
Bu sonuçlar, 3D modelin ve boğa glans dokusunun tadalafil geçişi açısından benzer davranış gösterdiğini ortaya koyar. 3D modelde sayısal olarak biraz daha yüksek geçirgenlik görülse de fark istatistiksel olarak anlamlı değildir.
Doku retansiyonu:
| Model | Doku İçinde Tutulan Tadalafil | Yorum |
|---|---|---|
| 3D insan glans eşdeğeri | 6,6 ± 0,94 µg/cm² | Daha homojen ve standartlaştırılmış yapısı nedeniyle daha düşük lokal tutulum gösterdi. |
| Boğa glans dokusu | 20,1 ± 8,1 µg/cm² | Daha karmaşık doku organizasyonu ve ekstraselüler matriks yapısı nedeniyle daha yüksek tutulum gösterdi. |
Doku retansiyonu farkı istatistiksel olarak anlamlıdır ve p = 0,04 olarak verilmiştir. Bu bulgu, doğal dokudaki heterojen yapıların ilacın lokal birikimini etkileyebileceğini gösterir.
Çalışmada kullanılan temel formüller:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Bu formül tadalafil enkapsülasyon verimini hesaplar. A, liposom içinde kalan tadalafil miktarını; B, başlangıçtaki toplam tadalafil miktarını ifade eder.
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Bu formül jel yayılabilirliğini hesaplar. d, basınç sonrası ölçülen çapı gösterir.
\[ \eta = \eta_{\infty} + \frac{\eta_{0} - \eta_{\infty}}{1 + (\lambda \gamma)^{n}} \]
Bu Cross modeli denklemidir. η viskoziteyi, η0 sıfır kesme hızındaki viskoziteyi, η∞ sonsuz kesme hızındaki viskoziteyi, λ karakteristik zamanı, γ kesme hızını ve n viskozitenin kesme hızına bağımlılığını ifade eder. Çalışmada jel akış davranışını modellemek için kullanılmıştır.
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Bu formül jelin sulu ortamda kütle kaybını hesaplar. W0 başlangıç ağırlığını, Wa belirli zaman noktasındaki ağırlığı ifade eder.
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Bu formül tadalafil akısını hesaplar. dQ geçen ilaç miktarını, A yüzey alanını, dt zaman aralığını gösterir.
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Bu formül görünür geçirgenlik katsayısını hesaplar. Cd, donor bölmedeki başlangıç tadalafil konsantrasyonudur.
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Bu formül geçirgenliğe karşı direnci hesaplar. Papp arttıkça direnç düşer; Papp azaldıkça direnç yükselir.
Genel bulgular:
- Foreskin kaynaklı 3D insan epitel eşdeğeri non-keratinize glans mimarisini taklit edecek şekilde geliştirilmiştir.
- Modelde stratum corneum yokluğu ve sınırlı geç epidermal farklılaşma histolojik/immün işaretleme ile desteklenmiştir.
- Tadalafil deformabl propilen glikol liposomlarına yüklenmiş, ardından Pluronic® F-127 hidrojel içine yerleştirilmiştir.
- Lipo-TAD yaklaşık 154 nm ortalama çapa, 0,185 PdI değerine, -54,6 mV zeta potansiyeline ve %15 enkapsülasyon verimine sahiptir.
- Lipo-TAD jel, placebo jele göre daha yüksek viskozite ve daha düşük yayılabilirlik göstermiştir.
- 3D insan glans eşdeğeri ve ex vivo boğa glans dokusu arasında tadalafil permeasyonu açısından anlamlı fark bulunmamıştır.
- Doku retansiyonu boğa glans dokusunda anlamlı biçimde daha yüksektir.
- 3D model, glans hedefli topikal formülasyonların preklinik değerlendirmesi için etik açıdan daha uyumlu ve tekrarlanabilir bir platform olarak önerilmiştir.
- Çalışma klinik etki, insan güvenliği veya tedavi başarısı kanıtı sunmamaktadır.
Kaynak ve Yöntem Notu
Bu içerik, Greta Camilla Magnano, Ilaria Andreana, Silvia Arpicco, Elisabetta Palazzo, Marika Quadri, Alessandra Marconi, Jelena Filipović-Grčić, Željka Vanić ve Dario Voinovich tarafından hazırlanan “Tadalafil-loaded liposomes for localized glans delivery: ex vivo and in vitro 3D model validation” başlıklı çalışmaya dayanılarak hazırlanmıştır.
Kaynak türü preprint araştırma makalesidir. Metinde açık biçimde “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadesi yer almaktadır. Bu nedenle çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. DOI, nihai dergi kabulü veya hakemlik sürecinin tamamlandığını gösteren bilgi metin üzerinden doğrulanamamaktadır.
Bu makaledeki açıklamalar, çalışmada verilen 3D insan epitel modeli geliştirme süreci, histoloji ve immün işaretleme bulguları, Lipo-TAD liposom karakterizasyonu, Pluronic® F-127 hidrojel özellikleri, HPLC kantifikasyonu, ex vivo boğa glans dokusu ve in vitro 3D model permeasyon/retansiyon verileri temel alınarak hazırlanmıştır. PDF’de olmayan klinik etkinlik, hasta yararı, ruhsatlı ürün, ticari başarı, güvenlik garantisi veya kesin tedavi iddiası eklenmemiştir.
Çalışma klinik çalışma değildir. İnsan hastalarda tadalafilin lokal glans uygulaması test edilmemiştir. Erektil disfonksiyon tedavisinde klinik etkinlik, sistemik yan etki azalması, hasta kabulü, uzun dönem güvenlilik veya gerçek kullanım başarısı değerlendirilmemiştir. Bulgular, formülasyon karakterizasyonu, in vitro 3D insan epitel modeli ve ex vivo boğa glans dokusu ile sınırlıdır.
Çalışmanın bilimsel katkısı, glans hedefli lokal ilaç taşıma çalışmalarında kullanılabilecek non-keratinize 3D insan epitel eşdeğerinin geliştirilmesi ve tadalafil yüklü liposomal hidrojel formülasyonunun bu model ile ex vivo doku arasında karşılaştırmalı olarak test edilmesidir. Preprint statüsü nedeniyle bulguların hakem değerlendirmesi sonrasında değişebileceği veya ek doğrulama gerektirebileceği dikkate alınmalıdır.
Bir yorum bırakın
E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır. Gerekli alanlar * ile işaretlenmiştir