Bukkal Mukoza ve

Bukkal Mukoza ve

İlaç Uygulamasındaki Yeri

Sevda ŞENEL*, A. Atilla HINCAL*

Özet : Bu derlemede peptit/protein ve diğer metabolik olıırak dayanıksız olan ilaçlann verilişinde gastrointestinal yol ve pa- renteral yolıı alternatif olarak kullanılıın bukkal mukozanın ya-

pısı, bariyer özellikleri, ilaçların bu yoldan penetrasyonu ve ar-

tırılması üzerinde durulacaktır.

Anahtar sözcükler : oral mukoza, bukkal mukoza, bukkal ab- sorpsiyon, penetrasyon yollan, bariyer lokalizasyonu.

Geliş tarihi Kabul tarihi

Giriş

: 10.4.1995 : 1.9.1995

İlaç uygulamasında karşılaşılan en büyük prob- lemlerden bir tanesi ilaçların büyük bir kısmının

gastroinlestinal kanalda enzimatik parçalanmaya

uğramasıdır. Ayrıca birçok ilaç karaciğerde ilk·

geçiş metabolizmasına uğramaktadır. Günümüzde bu ilaçların uygulanması için konvansiyonel olarak parenteral yolun kullanılmasına karşın injek·

siyonun doktor kontrolünde yapılması gereği ve hastaya verdiği rahatsızlık gibi kısıtlamalar ne·

deniyle alternatif uygulama yolları aranmaya baş·

lanmıştır. Özellikle peptit ve protein ilaçların ve·

rilişinde transdermal ve transmukozal yollar (naza!, rektal, bukkal, oküler vb.) yollar denenmektedirl,2.

Bu yolların farklı özellikleri olup, birbirlerine göre üstünlükleri ve sakıncaları bulunmaktadır3·⁶. Rek·

tal yol hasta uyuncu açısından uygun olmayıp, çok fazla tercih edilmeyen bir yoldur. Vajinal yolun en büyük kısıtlaması ise sekse spesifik olması ve hasta uyuncunun düşük olmasıdır. Naza! mukozanın uy- gulanan diğer mukozalara göre daha yüksek per·

meabilite göstermesi nedeniyle naza! yolun ümit ve- rici gözükmesine karşın, son yapılan çalışmalarda

siliyer hareketin azalması başta olmak üzere önemli yan etkiler görülmesi ve kullanılan penetrasyon ar-

* Hacettepe Üıiiversitesi, Eczacılık Fakültesi, Far- masötik Teknoloji Anabilim Dalı, 06100-Ankara.

Buccal Mucosa As a Route For Drug Delivery

SummanJ : The structure and barrier properties of the buccal mucosa, which is an alternative route to gastrointestinal and parenteral routes in administration of metabolically unstable

dnıgs, especially peptides and proteins, will be described here as well as the drng penetration and enhancement through this mucosa.

Key w.ords : oral mucosa, buccal mucosa, buccal absorption, penetration pathways, barrier localization.

tırıcı maddelerin mukoza üzerinde iritan etkilerinin

bulunması bu yolu eskisi kadar cazip kıl·

mamaktadır⁷·⁹. Bu nedenle son zamanlarda, ağız mukozasından özellikle bukkal mukozadan ilaç uy·

gulaması, daha az yan etki görülmesi ve uygulama

kolaylığı gibi birçok üstünlükleri nedeniyle tercih edilmektedir. Ancak, diğer transmukozal yollarda

olduğu gibi bukkal mukozanın da transdermal yola göre daha geçirgen olmasına karşın çoğu ilacın

özellikle peptit ve proteinlerin biyoyararlanımı pa·

renteral yola göre düşü.k olmaktadır¹⁰. Bukkal yolla ilaç uygulaması ile ilgili yapılan son çalışmalarda

özellikle bukkal mukozanın bariyer özelliğinin lam olarak aydınlatılması ve bu bariyer(ler)in aşılarak ilacın biyoyararlanımının artırılmasına ça·

lışılmaktadır.

Terminoloji

Burada öncelikle, konu içinde geçecek olan ve çoğu

zaman birbiriyle değişimli olarak kullanılan bazı te·

rimlerin kısa tanımlamaları verilıniştir¹¹:

Ağız Boşluğu: Dudakları, yanak içini, yumuşak ve sert damağı, ağız tabanını içeren ağız bölgesi olarak

tanımlanmaktadır.

Ağız mukozası (Oral mukoza): Sublingual ve bukkal mukoza, gingiva(diş eti), damak mukozası ve

ı r

' [

ı,:H

'tfı

lı':,

'il

I'

Şenel ve Hıncal

dudak mukozasını içeren, oral boşluğu kaplayan

membranlardır.

Bukkal mukoza: Yanak içini kaplayan mukozadır.

Oral mukoza! ilaç taşıyıcı sistem: lokal olarak ağız mukozasına etkili ya da bu mukoza yolu ile ve-

rildiğinde sistemik etkiye sahip ilaç taşıyıcı sis- temlerdir.

Bukkal ilaç taşıyıcı sistem: Lokal veya sistemik etki için bukkal mukozaya uygulanan ilaç taşıyıcı sis- temlerdir.

Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için öncelikle oral mukoza hakkında genel bilgiler verilecektir. Daha sonra, bukkal mukozadan ilaç uygulamasının üs- tünlükleri ve kısıtlamalarından bahsedilecek ve bu yolla ilaç uygulanmasında yapılanlar değerlen­

dirilecektir.

Oral Mukozanın Yapısı

İnsan ağız boşluğunun tümü bağ dokusu ile des- teklenen stratifiye skuamöz epitel ile kaplıdır. Çiğ­

neme ile ilişkili mekanik kuvvetlere maruz kalan

diş eti ve sert damak gibi bölg0ler, deriyi kaplayan epidermise benzer olarak keratinize epitel ile kap-

lıdır. Çiğnemenin yapıldığı mukoza bölgesinde ke- ratinize epitel, kollajen bağ dokusu ya da lamina propria ile alttaki dokulara sıkıca bağlanır. Çiğ­

neme ve konuşma için esnek olan bukkal bölge ve

ağız tabanı ise, özafagus ya da uterin serviksini kaplayan epitele benzer olarak non-keratinize epitel ile kaplıdır12. Bu bölgedeki mukozanın bağ dokusu daha elastik ve esnektir. Dilin dorsum bölgesi ise keratinize ve non-keratinize epitelden oluşan özel bir epitel ile kaplıdır. Bu epitel dil kasına sıkıca bağ­

lıdır. Şekil l'de ağız boşluğu içerisinde değişik tip- teki epitelin dağılımı şematik olarak gös- terilmiştirl3.

Keratinize epitelin en üst tabakası stratum korneum (kornifiye tabaka) olup, yassı heksagonal hücreler

içermektedir(Şekil 2a). Sitokeratin agregasyonlan ile doldurulmuş olan bu hücreler bir hücre zarfı ile

bağlı olup etrafları kompleks bir lipit karışımı ile

·çevrelenmiştir¹². Hemen hemen tüm hücre or- ganellerinden yoksun alınası ve canlı olmamasına karşı stratum komeum bu dokudan maddelerin di-

,;j) !

i.'.:l :

, jV -~.

a ^b c

Şekil 1. Ağız boşluğunda bulunan çeşitli yapıdaki epitelin şe­

maili< olarak dağılımı 13.

füzyonunda başlıca hız-kısıtlayıcı bariyer olarak

karşımıza çıkmaktadır.

Non-keratinize epitelin en üst tabakası ise değişik

organelleri içeren hücrelerden oluşmaktadır (Şekil

2b). En belirgin yapılar sitokeratin filamentleri olup, bunlar keratinize epiteldekinin aksine agrege halde

değildir ve yüzeye yaklaşhkça relatif hacimlerinde progresif bir artış gözlenir. Bu üst tabakalarda gli- kojen miktarı da artar. Ancak hücre çekirdeği, mi- tokondria, endoplazmik retikulum ve diğer si- toplazmik vesiküller gibi hücre organellerinin hücre hacmine göre olanları yüzeye yaklaştıkça azaJır12, Non-keratinize epitel yüzeyinde, hücreler arasında

dezmozomlar ve geniş ve düzensiz olarak hüc·

relerarası boşluklar gözlenebilmektedir.

Epiteldeki bariyer(ler)

Bileşiklerin oral epitelden geçişlerinde yüzeye! epi- teldeki hücreler arası boşluklarda yığılan nötral li- pitlerin ve glikolipitlerin bariyer etkisi gösterdikleri bilinmektedir. İnterselüler permeabilite bariyerini

oluşturan bu lipit bileşikleri, epitel hücreler yüzeye

doğru hareket ederken membran kaplayıcı gra·

nüllerin içeriklerinin açığa çıkmasıyla ortaya çık­

maktadır. Yapılan birçok çalışmada, membran kap·

!ayıcı granüllerin yokluğunda interselüler permeabilite bariyerinin olmadığı gösterilmiştir14, Membran kaplayıcı granüller dikensi hücre ta-

bakasından çıkıp epitel yüzeyine doğru hareket ederler. Keratinize epitelde, granüler ile kornifiye ta-

bakanın birleştiği bölgede ve non-keratinize epi·

telde, yüzeye! hücre tabakaların biraz altında bu granüller hücre membranı ile füzyona uğrar ve içindekileri interselüler boşluğa bırakırlar. Bu

A

Ara tabaka

1

Dikensi hücre tabakası

Baıal tabaka

"

Şekil 2. Oral epitelin farklılaşması: a) keratinize epitel; b) non- keratinize ePitel 12.

aşama, interselüler permabilite bariyerinin olu-

şumundaki ilk aşama olarak kabul edilmektedir15.

Epidermise benzer bir interselüler bariyerin oral epitelde varlığı Squier ve arkadaşları tarafından ya- banturpu peroksidazı¹⁶ ve lantanyum17 gibi tra- cerlar yardımıyla gösterilmiştir. Keratinize oral epi- telde, epidermiste ^olduğu gibi bu maddelerin penetre olabildikleri ^sınır, membran ^kaplayıcı gra- nüllerin içeriğini açığa çıkardığı bölge olan gra- nüler ve keratinize tabakaların birleşim yerinde

gözlenmiştir. Non-keratinize epitelde ise, tra-

cerların penetrasyonu, epitelde yüzeye! ^tabakanın üstten itibaren üçte ya da dörtte birlik kısmında sı­

nırlanmış olup, bu maddeler daha ileriye gi-

dememiştir. Bu düzey, membran ^kaplayıcı gra- nüllerin hücre ^membranı ile füzyona ^uğrayıp,

içindekileri açığa çıkardığı bölgeye karşılık gel- mektedir. Üst tabakalar soyularak uzak-

laştmldığında permeabilitede önemli ^arhşların ol-

duğu gösterilmiş ve böylece permeabilile bariyerinin yüzeye! epitel hücrelerinin üstten iti- baren üçte birlik ^kısmında lokalize ^olduğu ka-

mtlanmıştır18.

Oral mukozanın non-keratinize epitelden ^oluşan

kısmında, uterı:ıs serviksi ve özafagusta benzer membran ^kaplayıcı granüller bulunmaktadır. Epi- dermis ve keratinize oral epiteldeki membran kap-

layıcı granüller benzer ^yapıya sahiptir. Şekil 3'te

farklı epitel yapısına sahip mukozalarda membran

kaplayıcı granüllerin ^değişik bölgelere ait epitelde

kapladığı relatif sitoplazma hacimleri gös-

lerilmiştir15.

Mombran kaplay•cı granülelefln Epldormis ( ' " relatilMacimlerı

, 1 (mm'ıem'sıloplozm•)

1 .

i 1

i

j

i

Dl~~: --1-~-'".

!

---

•=c-...

...

..

EPİTEL KAUNUÖ! (µm)

Epıd•...,,I• _______..,

Oi~•ll ---~=======:___-

AQıztaO•nı Buk0olmu1<oıo

TOTAL EPİTEL KALINLIÖI

Şekil 3. Membran ^kaplayıcı granüllerin ^değişik bölgelere ait epitelde kapladığı relatif sitoplazma hacimleri ıs.

Non-keratinize ve keratinize epitel arasındaki per- meabilite farklılığı dokularda mevcut olan lipitlerin mutlak konsantrasyonlarından ziyade bu lipitlerin tiplerine bağlı olduğu bildirilmiştir¹9.

Yaşlanma ve hastalık durumlarında epitel ka-

lınlaşabilmekte(hiperplastik) veya inceleşebilmek­

tedir(atrofik). Epiteldeki meydana gelen bu de-

ğişikliklerin bariyerin özelliğini değiştireceği, do-

layısıyla permeabiliteyi etkileyeceğini göz önünde bulundurmak gerekir14.

Tükrük

Ağız boşluğunda başlıca üç ana tükrük bezinden ve ayrıca alt ve üst ^kısımda bulunan çok sayıdaki

l

1

1

•

Şenel ve Hıncal

küçük tükrük beı:inden salgılanan tükrük salgısı ile

ağız içi ortamının sürekliliği sağlanmaktadır. Oral mukoza yüzeyinde 70 µm kalınlığında do-

kunulmamış sıvı tabakası oluşturan tükrük, nemli bir ortam ve dayanıklı hafif asidik bir pH sağlar20.

Tükrük yüksek molekül ağırlıklı bir müsin içer- mektedir. Bu müsin ile oral mukozaya bağlanarak

hidrasyon ve lubrifikasyonu sağlar, mik-

roorganizmaların tutunmasını engeller. Gast- rointestinal kanaldaki salgılara göre tükrük nis- peten daha az müsin içeriği nedeniyle daha akıcıdır

ve enzimatik aktivitesi çok kısıtlı olup, proteaz içer- memektedir. Sağlıklı bir erişkinde stimüle olmamış

tükrük salgılanması 0.3 mL/ dakika olmasına rağ­

men, yutma ile sürekli olarak tükrüğün ortamdan

uzaklaşması nedeniyle ağız boşluğunda bulunan ortalama toplam tükrük hacmi 1 mL'den azdır21.

Mukoza yüzeyindeki maddelerin hareketi üzerinde

tükrüğün etkisi son derece küçüktür ve bu topik olarak ilaç uygulamasında bir üstünlük sağlar.

Bazı çalışmalarda tükrük ve rnüsinin oral mu-

kozanın permeabilite özelliklerine etki ettiği be-

lirtilmiştir. Tükrük akışını azaltan antikolinerjik ilaçlarla tedavide oral mukozanın permeabilitesinin

arttığı22, oral mukozaya tükrük ilave edildiğinde

suyun geçişinde azalma olduğu23 ve müsinleri

uzaklaşhrma özelliği olan sodyum dodesil sülfat (SDS)nin % 0.1 konsantrasyonda kullanıldığında

permeabiliteyi arttirdığı bildirilmiştir24. Ancak oral mukozadan ilaç taşıyıcı sistemlerin uy-

gulanmasında tükrüğün permeabiiite üzerine etkisi ihmal edilmektedir.

Bukkai Mukoza

Non-keratinize epitel dokusuna sahip bukkal mu-

kozanın peptit/proteinlerin ve metabolik olarak da-

yanıksız olan diğer ilaÇların uygulanmasında al- ternatif bir yol olarak kullanılmasını sağlayan

üstünlüklerini şu· şekilde sıralayabiliriz3:

1 - Hepatik ilk-geçiş etkisinin ve mide-barsak ka-

nalında enzim ve asit degradasyonun önlenmesi, 2 - Mükemmel uygunluğu:

a) Dozaj şeklinin tam olarak istenilen bölgeye

yerleştirilmesi,

b) istenildiği anda tedavinin kesilmesi,

3 - Uygulanan dozaj şeklinden absorpsiyonun di- rekt mukozaya olacak şekilde tek yönlü olması , 4 - Hastanın uyuncunun diğer yollara oranla daha

yüksek olması,

5 -Tahribat ve iritasyona karşı daha az duyarlı ol-

ması,

6 - Sekse spesifik olmaması.

Skuamöz hücre tabakalarından oluşan non- keratinize insan bukkal epiteli 100-500 µm ka-

lınlığındadır. Değişik hayvan modellerinde epitel

kalınlığı farklılık gösterir. Bol damarlı bir bölge olan bukkal epitelde perfüze olan kan direkt kalbe

gittiği için karaciğerden ilk-geçiş etkisi elimine edil- mektedir ki, bu birçok ilaç için barsaktan ab- sorbsiyona kıyasla bukkal yolu üstün kılmaktadır.

Bukkal mukozadan ilaç uygulamasındaki hedefler

İlaçların bukkal mukozaya uygulamasındaki he-- defler şu şekilde özetlenebilir:

a) İlaçlar topik olarak mukozadaki yüzeysel en-

feksiyonların tedavisi için ya da rezervuar sis- temden sürekli olarak ağız ortamına salan sis- temlerde uygulanmaktadır(Şekil 4a). Buna örnek olarak, antimikrobiyal ilaç25 ve antifungal ilaç26 uy-

gulaması verilebilir. Bu tip uygulamalarda uygun biyoadheziflerin seçimi ilacın istenilen sürede ağız boşluğunda kalmasının sağlanması açısından

önemlidir. İlaçların mukozadan geçmesi söz konusu değildir, hatta istenmemektedir14.

b) Mukozada lokal oluşan ağız ülserleri, blister olu-

şumu gibi hallerde ilaçlar topik olarak uy-

gulanmaktadır. Bu amaçla kullanılan ilaçlar ge- nellikle sentetik kortikosteroidlerdir27. Bu uygulamalarda ilaç etki bölgesi yüzeye! epitel hüc- relerinde daha alt tabakalarda ya da epitelin a1- tindaki bağ dokusundadır (Şekil 4b). Her iki du- rumda da ilacın yüzeye! epitel hücrelerinden difüze

olması gerekmektedir.

c) İlaçlar bukkal mukozaya vücudun bir başka böl- gesindeki hastalığın tedavisi için sistemik amaçla

uygulanmaktadır. Burada ilaçların hem epitel hüc- relerden uygun bir şekilde geçmesi, hem de bukkal mukozadaki lokal vasküler sistemden alınması ge-

reklidir (Şekil 4c). Son çalışmalar, özellikle peptit/

protein ilaçların sistemik olarak uygulanması üze- rinde yoğunlaşmıştır.

Yon•!< İÇi

Dil

111 Keratinizo epitel

O Non-Keratinize epitel

\il Özel ep;ıel

Şekil 4. Bukkal mukozadan ilaç ^taşıma yollan: a) yüze yel; b) lokal; c) sistemik 14.

Ancak periferal kan dolaşınuna girmeden önce ila-

cın epitel hücrelerinden geçmesi gerekmektedir.

Membran permeabilitesinin düşük olması ne- deniyle sisternik etki için uygulanan ^ilaçların bukkal mukozadan geçişi istenilen kan düzeylerine ula-

şılabilecek yeterlilikte olmamaktadır. Bunu sağ­

lamak için izlenen temel yaklaşımlar, a) membran permeabilitesini artırmak için penetrasyon(ab- sorpsiyon) artırıcıların kullanımı, ve b) membran permeabilitesini ve kimyasalfenzimatik stabiliteyi

artırmak için biyodönüşümlü kimyasal gruplar kul-

lanılarak moleküler modifikasyonun ger-

çekleştirilmesidir28,29,30.

Bukkal Epitelden Difüzyon ve Penetrasyon Yolları

Genel olarak, bukkal epitelden maddelerin ^geçişi pasif difüzyon ile gerçekleşmektedir. Burada in- terselüler boşluklardan(paraselüler) difüzyon ya da intraselüler(transselüler) difüzyon söz konusudur

(Şekil sııs.

Bir penetraıun mukozadan kararlı-halde geçişi

Eşitlik 1 ile hesaplanabiJir31 :

lss=P. A. ıK ^(Eşitlik 1) Burada, lss• kararlı-halde geçişi; P, permeabilite kat-

sayısı; A, yüzey alanı ve !ıC, konsantrasyon grad-

yaıudır. Sink koşulun sağlandığı varsayılırsa, kon- santrasyon gradyaıu donar kompartrnan konsant- rasyonuna ^eşittir. Permeabilite katsayısı ise, Eşitlik

2 ile ifade edilebilir:

TRANSSELÜLER YOL _İNTERSELÜLER (PARASELULER)

Şekil 5. Epitelden penetrasyon yollan lS.

D.K

P = - - - ^(Eşitlik 2) L

Burada D, permeantın membrandaki efektif di- füzyon ^katsayısı olup hem bariyerin difüzyona

karşı gösterdiği dirence hem de spesifik permeant molekülünün özelliklerine ^{bağlıdır. K,} permeantın

donor taraftaki sulu faz ile membran arasındaki

partisyon katsayısı ve L, katedilen penetrasyonun yolunun uzunluğudur. Bu değer gene!Ukle ba- riyerin kalınlığından daha büyüktür, zira penetran molekülleri interselüler boşluklardan gitmektedir.

İlaç Uygulaması.

ilaçların bukkal yoldan verilişleri için uygun ta-

şıyıcı sistemlerin geliştirilmesinde izlenen yo11ar

şu şekilde özetlenebilir:

1 - İlaçların bukkal epitelden nasıl taşındıkları ve bu proseslerin nasıl değiştirilebileceği tam olarak izah edildikten sonra penetrasyonu artıri:nak için iz-

lenen stratejiler,

2 - Bukoadezif ilaç taşıyıcı sistem geliştirilmesi ve

optirnizasyonu(ilacın fizikokimyasal özellikleri, uygun bir absorpsiyon ^artırma stratejisi, uygun· bi- yoadhezif seçimi vb.)

Şenel ve Hıncal

3 -İlaçların bukkal epitelden geçiş hızlarının tayini (in vitro difüzyon deneyleri) ve plazma düzeyleri ile

ilişkisinin açıklanması (in vivo biyoyararlanım ça-

lışmaları).

İnsanlarda yapılan çalışmalara geçmeden önce, bukkal ilaç absorbsiyonu uygun bir hayvan modeli

kullanılarak in vitro ve/veya in vivo olarak in- celenmelidir. in vitro yöntemlerde insan mu-

kozasının kullanımının uygun olmaması nedeniyle hayvan modellerinden yararlanılmaktadır. Hayvan modeli seçiminde, kullanılan hayvan bukkal mu-

kozasının insan bukkal mukozasını çok iyi temsil etmesi gerektiği göz önünde bulundurulmalıdır.

Seçim yapılırken a) permeabilite özellikleri ve b) histolojik özellikleri dikkate alınır32. Ancak insan bukkal mukozasında yapılan permeabilite ça-

lışmalarının sayısının yeterli olmaması nedeniyle, histolojik özelliklere dayanılarak bu seçim ya-

pılmaktadır. Bukkal mukoza oldukça farklılık gös- teren bir yapıya sahiptir. Non-keratinize olan insan bukkal mukozasına benzer olarak maymun, köpek ve domuzların da bukkal epiteli non- keratinizedir33. Yaptığımız histolojik çalışmalar so- nunda sığır bukkal mukozasının da non-keratinize

olduğu ve insan bukkal mukozasına benzer yapıda olduğu gösterilıniştir. Şekil 6'da domuz34 ve sığır

bukkal epiteline ait ışık rnikroskopisi mikrografları

görülmektedir. Öte yandan, _sıçan, hamster ve tav-

şanların bukkal epitelinin keratinize olduğu bi- linmektedir. Buna göre kemirgen hayvanların buk- kal mukozalarının bukkal ilaç absorbsiyonu deneylerinde kullanılmaması önerilmektedir33. Bu- güne kadar yapılan çalışmalarda büyük çoğunlukla

histolojik özelliklere göre karşılaştırma yapılmış

olup, metabolik özellikler, mukus üretimi ve bi-

leşimi, lipit bileşimi ya da hücrelerin yenilenmesi ve doku tamir kapasitesi yönünden bir incelemeye

gidilmemiştir. Bu nedenle, non-keratinize epitele sahip model hayvanlarda yapılan deneylerin so-

nuçlarının insan bukkal ilaç absorbsiyonuna eks- trapole edilirken çok dikkatli olunması ge- rekmektedir. Bukkal mukoza ile yapılan çalışmalarda, in vitro çalışmalarda kullanılacak do- kunun çıkarılması esnasında alınan bölgenin lo- kalizasyonu çok önemlidir. Çıkarılan dokunun mümkün olan en kısa zamanda deneylerde kul-

lanılması gerekmektedir. Bunun yanısıra, in vitro

çalışmalarda epitel hücre kültürleri de kul-

lanılmaktadır35.

*Sonuçlar henüz yayınlanmamışhr.

Şekil 6. Bukkal epitele ait ışık mikroskopisi ile elde edilen mik:-

rografları a) domuz; b) sığır.

İn vitro permeasyon deneylerinde genellikle Valia- Chien36 ve Ussing difüzyon hücreleri37,3

s

lanılmaktadır. Bu difüzyon hücrelerinde hem hay- vandan alınmış mukoza ile, hem de hücre kültürü ile çalışmak mümkündür.

İlaçların bukkal yoldan taşınmalarının

aydınlatılması

Transbukkal taşınma olarak da tanımlanan ilaçların

bukkal epitelden taşınmasının aydınlatılmasında

uygulanan yöntemleri şu şekilde özetlemek müm- kündür:

1 - Bukka! epitelden geçen ilaçların ve diğer mad- delerin izlediği yolların belirlenmesi,

2 -Epitel içindeki bariyerlerin lokalizasyonu,

3 - Transepitel permeasyonun artırılmasında epi- telde ilaçların izlediği yoldaki değişiklikler,

4 - Transepitel permeasyon artırılması sonrasında oluşabilecek histolojik ve ullrayapısal değişiklikler.

Penetrasyon yollarının lokalizasyonunda ^değişik görüntüleme teknikleri uygulanmaktadır. Bunlar

arasında konfokal lazer tarama mikroskopisi39, ^ışık ve elektron mikroskopi otoradyografisi40Al, elek- ronca yoğun probların ışık ve elektron mik- roskobu37 ile saptanması sayılabilir.

ilaçların geçışını kısıtlayan bariyer(!er)in lo- kalizasyonunda kullanılan görüntüleme tekniklerin de zamana ^bağımlı olarak planlanlanması ge- rekmektedir, zira penetrasyon ^zamanın fonksiyonu olarak gerçekleşmektedir. Bir bileşiğin yığılma yaptığı bölgenin tek olarak resminin çekilmesinin mümkün olmasına karşın yeterli olmamaktadır.

Yukarıda belirtilen yöntemler veya ^bunların kom-

binasyonları kullanılarak bariyerlerin lokalizasyonu mümkündür. Hoogstrate ve arkadaşları (42) geliş­

tirdikleri in situ yöntemde, konfokal lazer tarama mikroskopisi kullanarak ^aynı dokuda permeasyon

zamanının fonksiyonu olarak maddenin doku için- deki dağılınunın incelenebileceğini göstermişler­

dir.

Penetrasyon artırıcıların bariyer üzerine etkilerinin incelenmesi

Penetrasyon artıncıların ilacın bukkal mukozadan

geçişini artırıp artırmadığının belirlenmesi için, pe- netrasyon artıncıların varlığında yapılan in vitro difüzyon deneylerinde elde edilen sonuçlar ^ilacın penetrasyon ^artırıcı olmadan gösterdiği kinetik pro- fil ile karşılaştırılmaktadır38,39. Penetrasyon ar-

tırıcıların bariyer üzerine etkilerinin incelenmesi içinse, değişik yaklaşımlar mevcuttur:

- Transport yollarında penetrasyon ^artırıcı etkisi ile meydana gelen değişikliklerin görüntüleme tek- nikleri(konfokal lazer tarama mikro;ıkopisi, oto- radyografi, opak probların ışık ve elektron mik- roskobu ile takibi, vb.) ile incelenmesi43,44,45_

- Dokuda meydana gelen histolojik ve ultrayapısal değişikliklerin mikroskopi yöntemleri ^(ışık ve elektron mikroskopisi, dondurarak ^kırma elektron mikroskopisi, vb.) ile karakterizasyonu38,46,

- Epitelin bariyer özelliklerinde büyük rol oynayan membran lipitlerinde meydana gelen de-

ğişikliklerin DSC, IR, floresans spektroskopisi gibi teknikler yardımıyla incelenmesi46A7.

Bukkal ilaç ^taşıyıcı sistemlerin değerlendirilmesi

Bukkal ilaç ^taşıyıcı sistemlerin etkinliğinin be- lirlenmesinde, ^değişik yöntemler ya da bu yön- temlerin kombinasyonları kullanılmaktadır. Harris ve Robinson48, ^bazı peptit ve protein ilaçlar için elde edilen permeabilite katsayılarını kullanarak, bu ilaç-

ların bukkal mukozadan penetrasyon ^hızlarını ve kan düzeylerini hesaplamıştır. Teorik olarak he- saplanan kan düzeyi değerlerinin, terapötik etki

sağlamak için gerekli kan düzeyi ile kar-

şılaştırılması sonucunda uygun bir formülasyon stratejisi belirlenmesinin mümkün olabildiğini bil-

dirmişlerdir.

Beckett ve Triggs49 ise geliştirdikleri absorpsiyon testinde, ağız boşluğundan uzaklaşan ilaç mik-

tarını ölçerek ^ilacın bukkal absorbsiyonunu tayin

etmişlerdir. Girişimsel olmayan bu yöntemde kon- santrasyonu belli bir ilaç çözeltisi dakikada 60 kez olacak şekilde ağız boşluğunda çalkalanmış ve bu çözelti uzaklaştırıldıktan sonra ağız boşluğu tam- pon çözelti ile çalkalanıp, sonuçta toplanan çö- zeltilerdeki ilaç miktarı ölçülmüştür. Bu yöntemin birçok sakıncafön bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi, çözelti direkt olarak bukkal mukozaya uy-

gulanmadığı için hesaplanan absorbe olan miktar sadece bukkal mukozadan absorbe olan ilaç ol-

mayıp oral mukozanın tümünden absorplanan ilaç

miktarını göstermektedir. ^Ayrıca çözeltinin yutulma

şansı da bu yöntemde oldukça yüksektir.

Veillard ve ark.50, bir peptit ^ilacın absorpsiyonunu tayin etmek için perfüzyon hücresi kullanmıştır.

Köpeklerde ^yapılan bu çalışmada, bukkal mu- kozaya siyanoakrilat ile yapıştırılan bir perfüzyon hücresinden ilaç çözeltisi sirküle ^edilmiş ve sir- külasyon sonucu elde edilen çözeltilerde etken madde tayini yapılmıştır.

İlacın taşıyıcı sistemde kalan miktarı ölçülerek de absorpsiyon tayini mümkündür. Bukkal mu- kozadan ilaç uygulamasında halen ^{bazı kı­}

sıtlamaların bulunmasına karşın, özellikle son se- nelerde bu konu üzerinde yapılan çalışmaların

•

Şenel ve Hıncal

sonuçları, bukkal mukozanın çok da uzakta ol- mayan bir gelecekte tercih edilen bir ilaç uygulama yolu olabileceğini göstermektedir.

Kaynaklar

1. Zhou, X. H., Li Wan, Po. A., "Peptide and Protein Drugs II: Non-Parenteral Routes of Delivery", Int.

]. Pharm., 75, 117-130, 1991.

2. Wearly L. L., "Recent Progress in Protein and Pep- tide Delivery by Noninvasive Routes", Crit. Rev.

Ther. Drug.Carr. Sysl., 8 (4), 331-394, 1991.

3. De Vries, M. E.; Bodde, H. E., Verhoef J. C., Jun- ginger, H. E., "Developments in Buccal Drug De- livery", Cril. Rev. Ther. Drııg.Carr. Sys., 8 (3), 271- 303, 1991.

4. Su, K.S.E., "Nasal Route of Peptide and Protein Drug Delivery", in Lee, V. H. L. (editor), Peptide and Protein Drug Delivery, Marcel Dekker, New York, pp. 595-631, 1991.

5. Muranishi, S., Takada, K., Yoshikawa, H., Mu- rakami, M., "Enhanced Absorption and Lymphatic Transport of Macromolecules Via the Rectal Route", in Davis, S. S., Illum, L., Tomlinson, E., (eds.), Delivery Syslems far Peptide Drugs, Plenum Press, NewYork, pp.177-189, 1986.

6. Yoshida, H., Okumura, K., Hori, R., Anmo, T., "Ya- maguchi, H., "Absorption of Insulin Delivered to Rabbit Trachea Using Aerosol Dosage Form", ].

Pharm. Sci., 68, 670-672, 1979.

7. Braga, P. C., Allegra, L., Rampoldi, C., Beghi, G., Omaghi, A., Caminitis G., Zheng Y. R., Bartucci, F.,

"Topical Tolerability of Calcitonin Assessed by Mucociliary Transport Velocity Investigations", Drug Res., 40, 938-941, 1990.

8. Schipper, N. G. M., Verhoef, J., Romeijn, S. G., Mer- kus, F. W. H. M., "Absorption Enhancers in Nasal Insulin Delivery and Their Influence on Nasal Ci- liary Functioning",]. Control. Rel., 21, 73-186, 992.

9. Ennis, R. E., Borden,.~L., Lee, W. A., "The Effects of Permeation Enhancers on the Surface Morphology of the Rat Nasal Mucosa: A Scanning Electron Mic- roscopy Study", Plıarm. Res., 7, 468-475, 1990.

10. Ho, N. F. H., Barshun, C. L., Burton, B. S., Merkle, H. P. "(D) Routes for Delivery: Case Studies(3) Mechanistic Insights to Buccal Delivery of Pro- teinaceous Substances", Adv. Drug.Del. Rev., 8, 197- 235, 1992.

11. Rathbone, M. J., Drummond, B.K., Tucker, 1. G., ''The Oral Cavity as a Site for Systemic Drug De.

livery", Adv. Drug.Del. Rev., 13, 1-22, 1994.

12. Hill, M. W., Squier, C. A., "Oral Mucosa" in Ten Cate, A. R. (ed), Oral Histology, Development, Strııc­

ture and Funclion, Mosby, St. Louis, pp. 34-381, 1989.

13. Wertz, P. W., Swarzendruber, D. C., Squier A. C.,

"Regional Variation in the Structure and Per- meability of Oral Mucosa and Skin", Adv. Drug.Del.

Rev., 12, 1-12, 1993.

14. Squier, C. A., Wertz, W., "Permeability and !he Pat- hophysiology of Oral Mucosa", Adv. Drug. Del.

Rev., 12, 13-24, 1993.

15. Wertz, P. W., Squier, C. A., "Cellular and Molecular Basis of Barrier Function in Oral Epithelium'¹, Crit.

Rev. Ther. Drug Carr.Sys., 8, 237-269, 1991.

16. Squier, C. A., "The Permeability of Keratinized and Nonkeratinized Oral Epithelium to Horseradish Peroxidase",J. Ultrastruc. Res., 43, 160-177, 1973.

17. Squier, C. A., Rooney, L., "The Permeability of Ke- ratinized and Nonkeratinized Oral Epithelium to Lanthanum in vivo",]. Ullrastruc. Res., 54, 286-295, 1976.

18. Squier, C. A., Hail, B. K., "In Vitro Permeability of Porcine Oral Mucosa After Epithelial Separation, Stripping and Hydration", Arch. Oral Biol., 30, 485- 491, 1985.

19. Squier, C. A., Wertz, P. W., Cox, P., "Thin-layer Chromatographic Analyses of Lipids in Different Layers of Porcine Epidermis and Oral Epithelium", Arch. Oral. Biol., 36, 647-653, 1991.

20. Tabak, L. A., Levine, M. J., Mandel, L D., Ellison, S.

A., "Role of Salivary Mucins in the Protection of Oral Cavity",J. Oral Palhol., 11, 1-17, 1982.

21. Lagerlof, F., Dawes, C., "The Volume of Saliva in the Mouth Before and After Swallowing",

J.

Res., 63, 618-621, 1984.

22. Siegel, !. A., "Permeability of Oral Mucosa" in Meyer, J., Squier C. A., Gerson, S. J., (eds.), The Structure and Function of Oral Mucosa, Pergamon Press, Oxford, pp. 95-109, 1984.

23. Adams, D., ''The Mucus Barrier and Absorption Through the Oral Mucosa",]. Deni. Res., 54, B19- B26, 1975.

24. Romanowski, R., Lesch, C., Squier, C. A., "Cont- ribution of Salivary Mucins to the Oral Mucosal Permeability Barrier",]. Deni. Res., 66, 238, 1987.

25. Addy, M., "Loca! Delivery of Antimicrobial Agents ta the Oral Cavity", Adv. Drug. Del. Rev., 13, 123- 134, 1994.

26. Samaranayake, L. P., Ferguson, M. M., "Delivery of Antifungal Agents ta !he Oral Mucosa", Adv. ^Dnıg Del. Rev., 13, 161-179, 1994.

27. Thorburn, D. N., Ferguson, M. M., "Topical Cor- ticosteroids and Lesions of the Oral Mucosa", Adv.

Drug Del. Rev., 13, 135-149, 1994.

28. Şenel, S., Hıncal, A. A., "Peptit/Protein İlaçların Bukkal ve Naza! Yollardan Absorpsiyonunda Pe- netrasyon Artırıcıların Kullanımı", FABAD, Farm.

Bil. Der., 19, 167-177, 1994.

29. Lee, V. H. L., Yamamoto, A., Kompella U.B., "Mu- cosal Penetration Enhancers for Facilitation of Pep- tide and Protein Absorption", Crit. Rev. Ther.

Drug.Carrier Sys., 8, 91-192, 1991.

30. Lee, V. H. L., "Enzymatic Barriers to Peptide and Protein Absorption", Crit. Rev. Ther. Drug.Carrier Sys., 5, 69-97, 1988.

31. Stein, W. D.;Lieb, W. R., Transport and Diffusion Ac- ross Cell Membrane, Academic Press Inc., London, pp. 69-112, 1986.

32. Sorensen, A. R., "Anim al Models for Buccal and Nasal Delivery Studies", in D. Duchi!ne (ed), Mi- nutes, Buccal and Nasal Administration as an Al- temative ta Parenteral Administration, Edition de Sante Publishers, pp. 162-173, 1992:

33 Hoogstraate, A. ., Bodde, H. E., "Methods for as- sessing the Buccal Mucosa as a Route of Drug De- livery", Adv. Drug Del. Rev., 12, 99-125, 1993.

34. ^Şenel, S., Hoogstraate, A. J., Spies, F., Verhoef, ).

C., Junginger, H. E., Bodde, H. E., "Visualization of Enhanching Effects of Bile Salts on Buccal Pe- netration", Eur. J. Morplıol., 31, 35-41, 1993.

35. Tavakoli-Saberi, M. R., Audus, K. L., "Cultured Buccal Epithelium: An in vitro Model Derived From Hamster Pouch for Studying Transport and Metabolism", Pharm. Res., 6, 160-165, 1989.

36. Chien, Y.

w_.,

Nasal Absorption", in D. Duchi!ne (ed), Minutes, Buccal, and Nasal Administration as an !fasal Ad- minisfration as an Alternative to Parenteral Ad- ministration, Edition de Sante Publishers, pp. 43-70, 1992.

37. De Vries, M. E., Bodde, H. E., Verhoef, ). C., Ponec, M., Craane, W.I.H.M., Junginger, H.E., "Lo- calization of Permeability Barrier Inside Porcine

Buccal Mıicosa: A Combined in vitro Study of Drug Permeability, Electrical Resistance and Tissue Morphology", Int.

J.

38. ^Şenel, S., Hoogstraate, A. )., Spies, F., Verhoef, J. C., Bos-van Geest, A., junginger, H. E., Bodde, H. E.,

"Enhanchement of in vitro Perrneability of Porcine Buccal Mucosa by Bile Salts: Kinetic and His- tological Studies", J. Control. Rel., 32, 45-56, 1994.

39. Hoogstraate, A. )., Cullander, C., Nagelkerke, ). F.,

Şenel, S. ve Verhoef ). C., junginger, H. E., Bodde, H. E., "Diffusion Rates and Transport Pathways of Fluorescein Isothiocyanate (FITC)-Labeled Com- pounds Through Buccal Epithelium", Pharm. Res., 11, 83-89, 1994.

40. Kubo, J., Y amamoto, M., Yamaguchl, H., Has- himoto, Y., !kura, H., Suzuki, Y., Nagai, T., "The Bi- oadhesive and Residence Properties and Drug Pe- netration Effect of Tablets Containing Hydroxypropyl Cellulose Carboxyvinyl Polymer", STP Pharma, 5, 871-877, 1989.

41. Yamamoto, M., Okabe, K., Kubo, J., Naruchi, T.,

!kura, H., Suzuki, Y., Nagai, T., "The Bioadhesive and Residence Properties and Drug Penetration Ef- fect- of Powder Preparations for the Oral Cavity Containing Hydroxypropyl Cellulose", STP Phar-

ımı, 5, 878'885, 1989.

42. Hoogstraate, A. )., Cullander, C., Spies, F., Na- gelkerke, J. F., Schrijvers, AHGJ, Verhoef, ). C., jun- ginger, H.E., Bodde, H. E., "A Novel in-situ Model for time and Space Resolved Vizualization of Drug Concentration Gadients Across Buccal Epithelium", Proceed. Intern. Smyp. Control. Rel. Bioact. Mater., 21, 541-542, 1994.

43. Hoogstraate, A. )., ^Şenel, S., Cullander, C., Verhoef, ). C., Junginger, H. E., Bodde, H. E., "Buccal Trans- port of Fluorescent Permeants: How Flux and Transport Pathways Depend on Permeant Size and Bile Salt Addition", in Brain K. R., james, V. )., Wal- ters, K. A., (eds), Prediction of Percutaneous Pe- netration, Yol 3b, Cardiff, STS Publishing, pp. 128- 137, 1993 ..

44. Hoogstraate, A. )., ^Şenel, S., Cullander, C., Verhoef, ). C., )unginger, H. E., Bodde, H. E., "Effects of Bile Salts on Transport Rates and Penetration Pathways Across Buccal Epithelium", J. Control. Rel. (bas-

kıda)

45. Squier, C. A., Lesch, C. A., "Penetration Pathways of Different Compounds Through Epidermis and Oral Epithelia", J. Oral Patlıol., 17, 512-516, 1988.

i

il

•

Şenel ve Hıncal

46. Gandhi, R., Robinson,

J.

47. Garrison, M. D., Wertz, P. W., Potts, O. P., Ab- raham, W., "Fluoresence Spectroscopic In- vestigation of Oral Mucosa", Pharm. Res., 11, 5245, 1994.

48. Harris, D., Robinson, J. R., "Bioadhesive Polymers in Peptide Drug Delivery", Biomaterials, 11, 652- 658, 1990.

49. Beckett, A. H., Triggs, E. J., "Buccal Absorption of Basic Drugs and its Application as an in vivo

Model of Passive Drug Transfer Through Lipid Membranes",

J.

415, 1967.

50. Vei!lard, M. M., Longer, M. A., Martens, T. W., Ro- binson, J. R., "Preliminary Studies of Oral Delivery of Peptide Drugs",

J.

51. Ponchel, G., Buri, P., "In vitre ex-vivo assessments of buccal and nasal administration", in D. DuchEne (ed); Minutes, Buccal and Nasal Adnıinistration as an Alternative ta Parenteral Administration, Edition de Sante Publishers, pp. 141-161, 1992 .