Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025

Bibliography: pages 126-139.

Colchicine (COL) is a hydrophilic natural alkaloid obtained from two plants of the lily family: Colchicum autunnale and Gloriosa superbarespectively. Colchicine has been widely used in the recent decade because of its anti-inflammatory and anti-mitotic effects in treatment of different diseases ranged from Familial Mediterranean Fever (FMF) and gout to cardiovascular, and dermatological disorders.
Unfortunately, oral administration of COL is accompanied by many adverse effects, mostly gastrointestinal. They include abdominal pain, nausea, diarrhea and vomiting.
Vesicular drug delivery systems are a promising pathway to get beyond the drawbacks combined with the traditional drug delivery systems during their development and provide enhanced drug bioavailability via controlled distribution of therapeutic medications over a prolonged time.
Recurrent Aphthous Ulcer/ Stomatitis (RAU/RAS), popularly known as canker sores, is the most prevalent disease of the oral mucosa. RAU affects roughly 20% of the population and is significantly more common in females. It is characterized by solitary or many painful and recurrent tiny lesions in the oral cavity. It can also present as a secondary symptom of a variety of systemic inflammatory processes such as Behcet's disease, HIV and others, or be mistaken for localized infections such as herpes infections. However, all kinds of RAU have a major influence on life quality and interfere with daily living activities.
This study aimed to prepare Colchicine Transnovasomes (COL-TNs) for buccal delivery via injection transoral mucosa alone or combined with Platelet Rich Plasma (PRP) to evaluate the efficiency of the prepared formulation in treatment of RAU. Furthermore, a gelling system containing Colchicine loaded Transnovasomes was formulated to attain a more acceptable and convenient dosage form for patients.
Chapter I: A 24 full factorial design was utilized to formulate and evaluate different formulation variables; surfactant type and its amount (Span 60 & Span 80), free fatty acid type and its amount (Oleic acid & stearic acid), Cholesterol and Brij 58. Sixteen Colchicine transnovasomal formulations (COL-TNs) were prepared using thin film hydration method. The prepared COL-TNs were evaluated for their vesicle size (VS), polydispersity index (PDI), zeta potential (ZP), entrapment efficiency (EE%), and ex-vivo permeation after 12 hours (Q12).
Chapter II: Eight formulations of bigel containing optimized COL-TNs were prepared using cold method. Pluronic F127 (PLF 127) and Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) were selected as gelling agents for their safety, solubility, non-irritability, and Jojoba oil was chosen as an oil solvent for organogel preparation due to its biocompatibility, stability, anti-inflammatory effect, and permeation-enhancing properties. Span 60 and Lecithin were used as surfactants to investigate the effect of surfactant type on bigel properties.
Three independent factors were investigated at two different levels as follows: Surfactant Type, Pluronic F127 % Conc, and ratio of hydrogel: Organogel. Four selected dependent variables were evaluated as follows: Gelation Temperature oC,% Spreadability, Residence Time (RT) (minutes) and drug percentage permeated after 12 hours (% Q12).

الـ Colchicine (COL) هو alkaloid طبيعي محب للماء يتم استخلاصه من نباتين من عائلة الزنبق.وبفضل خصائصه المعروفة كمضاد للالتهاب ومضاد لانقسام الخلايا (anti-mitotic)، فقد استخدم الـالكولشيسين على نطاق واسع خلال العقد الأخير لعلاج العديد من الحالات مثل الحمى البحر الأبيض المتوسط العائلية والنقرس، بالإضافة إلى الاضطرابات القلبية.
ومع ذلك، فإن إعطاء الـ COL عن طريق الفم غالبًا ما يرتبط بحدوث العديد من الآثار الجانبية، خاصةً في الجهاز الهضمي، والتي تشمل آلام البطن والغثيان والإسهال والتقيؤ، مما يقلل من تقبّل المرضى للعلاج.
وللتغلب على عيوب أنظمة توصيل الدواء التقليدية، ظهرت أنظمة التوصيل الدوائي الحويصلية (Vesicular drug delivery systems) كخيار واعد، حيث تعمل على تحسين التوافر الحيوي للدواء من خلال التوزيع المنضبط والمستمر للعقار على مدى زمني أطول.
تقرحات الفم المتكررة (Recurrent Aphthous Ulcer/Stomatitis - RAU/RAS)، والمعروفة باسم " التقرحات القلاعية"، تُعد أكثر أمراض الغشاء المخاطي الفموي شيوعًا، حيث تصيب حوالي 20% من السكان، وتكون أكثر شيوعًا بين الإناث. وتتميز هذه الحالة بظهور تقرحات مؤلمة وصغيرة الحجم في الفم بشكل متكرر، سواءً كانت فردية أو متعددة. وقد تكون أيضًا عرضًا ثانويًا لحالات التهابية جهازية مثل مرض (Behçet's disease) أو فيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، أو قد يتم الخلط بينها وبين التهابات موضعية مثل عدوى الهربس. وبغض النظر عن السبب، فإن جميع أنواع RAU تؤثر بشكل كبير على جودة الحياة اليومية للمرضى.
هدفت هذه الدراسة إلى تحضير ترانسنوفاسومات محملة بالـ ColchicineTransnovasomes (COL-TNs) للتوصيل عبر الغشاء المخاطي الفموي (buccal delivery) عن طريق الحقن داخل الفم، سواء بمفردها أو مع البلازما الغنية بالصفائح الدموية (Platelet-Rich Plasma - PRP)، بهدف تقييم كفاءة هذه التراكيب في علاج RAU بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير نظام هلامي (gel system) يحتوي على COL-TNs بغرض توفير شكل صيدلاني أكثر قبولًا وسهولة في الاستخدام للمرضى.
الفصل الأول
تم استخدام (2⁴ Full Factorial Design) لدراسة تأثير متغيرات التحضير، والتي شملت:
نوع وتركيز : (Surfactant) إما Span 60 أو Span 80
نوع وتركيز (Free Fatty Acid) إما Oleic acid أو Stearic acid.
تم تحضير ستة عشر تركيبة من COL-TNs باستخدام طريقة (Thin Film Hydration Method)، وتم تقييمها بناءً على المعايير التالية:
• حجم الحويصلات (Vesicle Size - VS)
• مؤشر التوزيع الحجمي (Polydispersity Index - PDI)
• الجهد السطحي (Zeta Potential - ZP)
• كفاءة الاحتجاز (Entrapment Efficiency - EE%)
• نسبة النفاذية داخل الجسم بعد 12 ساعة (Ex-vivo Permeation after 12h - Q12)
الفصل الثاني
تم تحضير ثمانِ تراكيب من Bigelتحتوي على الـ COL-TNs المثلى باستخدام الطريقة الباردةتم اختيار كل من:
• Pluronic F127 (PLF 127) وHydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) كمكونات هلامية (gelling agents) نظرًا لسلامتها، وذوبانها، وعدم تسببها في التهيج.
• زيت الجوجوبا (Jojoba oil) كمذيب زيتي في تحضير الهلام الزيتي (organogel) بفضل توافقه الحيوي، وثباته، وتأثيره المضاد للالتهاب، وقدرته على تعزيز النفاذية.
تم استخدام كل من Span 60 وLecithin كعوامل خافضة للتوتر السطحي لدراسة تأثير نوع surfactant على خصائص الـbigel.
تمت دراسة ثلاثة عوامل مستقلة عند مستويين مختلفين وهي
• نوع السطح الفعال (Surfactant Type)
• تركيز Pluronic F127 (%)
• نسبة الهلام المائي إلى الهلام الزيتي (Hydrogel:Organogel Ratio)
أما المتغيرات التابعة التي تم تقييمها فهي:
• درجة حرارة التماسك الهلامي (Gelation Temperature °C)
• قابلية الفرد (Spreadability %)
• مدة البقاء علي الغشاء الفموي(Residence Time - RT) بالدقائق
• نسبة الدواء المنفذة بعد 12 ساعة (%Q12

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.