Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 8-9.

Curcumin is the active constituent of Curcuma longa L. It has marvelous medicinal applications in many diseases. When the skin integrity is compromised due to either acute or chronic wounds, the body initiates several steps leading to tissue healing and skin barrier function restoration. Curcumin has very strong antibacterial and antifungal activities with powerful wound healing ability owing to its antioxidant activity. Nevertheless, its poor oral bioavailability, low water solubility and rapid metabolism limit its medical use. Tailoring suitable drug delivery systems for carrying curcumin improves its pharmaceutical and pharmacological effects. Several studies reported the fabrication of curcumin-loaded delivery systems for wound healing purposes, chiefly hydrogels, films, wafers, and sponges. In addition, curcumin nanoformulations such as nanohydrogels, nanoparticles and nanofibers are also presented, which offer better solubility, bioavailability, and sustained release to augment curcumin wound healing effects through stimulating the different healing phases by the aid of the small carrier.
The work in this thesis aimed at promoting the poor solubility and low bioavailability of curcumin through the formulation of bilosomal hydrogel for wound healing.
Bilosomes were fabricated via thin film hydration technique using cholesterol, Span® 60 and two different types of bile salts (sodium deoxycholate or sodium cholate). Bilosomes were verified for their particle size (PS), polydispersity index (PDI), zeta potential (ZP), entrapment efficiency (EE%) and in vitro drug release besides their morphological features. The optimum formulation was composed of cholesterol: Span® 60 molar ratio (1:10 w/w) and 5 mg sodium deoxycholate. This optimum formulation possessed PS (246.25±11.85nm), PDI (0.339±0.030), ZP (-36.75±0.14mv), EE% (93.32±0.40%) and the highest percent of drug released along three days (96.23%±0.02). The optimum bilosomal formulation was loaded into chitosan / alginate dialdehyde (CS/ADA) hydrogel cross-linked with calcium chloride. The loaded hydrogel was tested for its water uptake capacity, in vitro drug release and in vivo studies on male Albino rats. Results showed that the loaded hydrogel possessed a high % water uptake at four-week time point (729.5%±43.13) before it started to disintegrate gradually; besides it showed sustained drug release for five days (100.030%±0.007). In vivo animal testing and histopathological studies supported the superiority of the curcumin-loaded bilosomal hydrogel in wound healing where there was a complete wound closure attained after three weeks period with proper healing mechanism. Finally, it is concluded that curcumin-loaded bilosomal hydrogel offered a robust, efficient, and user-friendly dosage form for wound healing.
Further research may be conducted to focus on the clinical utilization and applications of curcumin in different fields.

الهدف الرئيسي لهذه الرسالة هو تعزيز قابلية الذوبان المنخفضة للكركمين، كما تهدف إلى تعزيز خصائصه في التئام الجروح باستخدام هلام محمل بالبيلوزومات كنظام فعال لتوصيل الدواء.
تتضمن الرسالة بحثا مرجعيا موجزأ حول أنظمة التوصيل المختلفة المحملة بالكركمين والمستخدمة لإسراع عملية التئام الجروح، كما تم ذكر ومناقشة فوائد الكركمين في تطبيقات التئام الجروح.
أما بالنسبة لببيلوزومات الكركمين، فقد تم تحضيرها باستخدام تقنية ترطيب الأغشية الرقيقة (thin film hydration technique ) التي تم فحصها وأثبتت أنها تنتج جزيئات متجانسة ذات توزيع موحد للحجم. وأيضا تم فحص بيلوزومات الكركمين لمعرفة حجم جسيماتها (PS)، وجهد الزيتا (ZP)، ونسبة كفاءة الانحباس (% EE)، ونسبة محتوى الدواء (% DC) ونسبة إنطلاق الدواء (in-vitro release% ) من أجل إختيار التركيبة المثالية.
كذلك تم تحميل التركيبة المثلى لبيلوزومات الكركمين في هلام ألجينات داي الدهيد / الكيتوزان من خلال تفاعل قاعدة شيف وتم اختبار الهلام المحمل ببيلوزومات الكركمين من حيث اللزوجة(viscosity) ، وقدرته على امتصاص الماء(water uptake capacity) ، و نسبة إنطلاق الدواء (in -vitro release%). تم اختبار الهلام من خلال التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FT-IR)، وقياس السعرات الحرارية بالمسح التفاضلي (DSC) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM). تم إجراء دراسة على ذكور الجرذان البيضاء(male Albino rats) لتقييم قدرة الهلام المحمل ببيلوزومات الكركمين على تسريع التئام الجروح وتقليل حجم الجرح، حيث تم إحداث جروح كاملة السمك وفحص مدى شفاءها. أثبتت التركيبة المختارة تفوقها على كل من معلق الكركمين (curcumin dispersion ) والهلام الفارغ (plain hydrogel) في التئام الجروح بكفاءة. أظهرت الدراسات النسيجية أن الهلام المحمل ببيلوزومات الكركمين يعتبر علاجاً أفضل لشفاء الجروح عند مقارنته بـمعلق الكركمين، الهلام الفارغ والمجموعة الضابطة(control group) .
و من الممكن إجراء أبحاث مستقبلية للتركيز على الاستخدام السريري والإستفاده من تطبيقات الكركمين في مجالات مختلفة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.