Ebola virüsüne ait sentetik peptidin polimer konjugatlarının ve nanoformülasyonlarının sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymer conjugates and nanoformulations of the synthetic peptide of the ebola virus
Yazar: TAYFUN ACAR
Danışman: DOÇ. DR. SERAP DERMAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Ebola = Ebola ; Peptidler = Peptides

Özet:
Ebola virüsü, insanlarda ve insandışı primatlarda viral hemorajik ateş şeklinde ciddi hastalık formlarına yol açan bir patojendir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından 4. risk grubu patojen olarak kabul edilen ebola virüs hastalığı, ülkemizde çok yaygın olarak görülmese de son zamanlarda dünya üzerinde hastalıkların hızla yayılması ve ülkemizin bulunduğu coğrafi koşulların olumsuz etkileri nedeniyle Türkiye için de potansiyel bir tehdit oluşturmaktadır. Bu nedenle bu tez kapsamında konu olarak Ebola virüs hastalığı seçilmiş ve bu hastalığa karşı kovalent konjugasyon yöntemine dayalı peptid-polimer biyokonjugatları ve peptid esaslı nanomalzemelerle yeni nesil aşı sistemlerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Tez çalışmasında, Ebola virüsünün nükleoproteinine (EBOV NP) ait antijenik özellikli olan 421-430 peptid dizisinin kimyasal olarak sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Peptidin karakterizasyonu için LC-ESI-MS, preparatif HPLC ve FT-IR spektrometre sistemleri kullanılmıştır. Peptid epitopunun ticari olarak temin edilen Poli(akrilik asit) ile biyokonjugatları sentezlenmiş ve yapıları aydınlatılmış, ticari olarak temin edilen ve Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylı olan poli(laktik asit-co-glikolik asit) (PLGA) kopolimeri ile peptid yüklü nanotaşıyıcı sistemleri üretilmiş ve karakterizasyonları yapılmıştır. Biyokonjugatların karakterizasyonu için GPC, floresans spektrofotometre ve zetasizer; nanopartiküllerin karakterizasyonu için ise zetasizer, LC-ESI-MS, floresans spektrofotometre, UV-VIS spektrometre, SEM, FT-IR spektrometre ve Raman spektrometre sistemlerinden yararlanılmıştır. Elde edilen biyokonjugatlardan ve nanopartiküllerden karakterizasyonları sonucu en uygun birer formülasyon için, lipofilisite çalışması ve L929 fare fibroblast hücre hattında MTT sitotoksisite testi yapılmıştır.

Abstract:
Ebola virus is a pathogen that can cause severe viral hemorrhagic fever in humans and non-human primates. This virus is considered as Risk Group 4 by the World Health Organization (WHO) and although it is not commonly seen in our country it is a potential threat due to the spreading of contagious diseases and the negative effects of the geographical conditions of our country. This is why the Ebola virus is chosen for the scope of this thesis and it is aimed to develop a new generation vaccine system against the virus using peptide-polymer bioconjugates formed with covalent conjugation, and peptide based nanomaterials. In the thesis study, chemical synthesis and characterization of the 421-430 peptide sequence, which is antigenic characteristic of the nucleoprotein (EBOV NP) of the Ebola virus, has been carried out. LC-ESI-MS, preparative HPLC, and FT-IR spectrometer systems have been used for the characterization of the peptide. The bioconjugates of the peptide epitope with the commercially available poly(acrylic acid) have been synthesized and characterized. The peptide-loaded nanocarrier systems have been produced and characterized by using commercially available and the American Food and Drug Administration (FDA) approved poly (lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA) copolymer. While the bioconjugates have been characterized by using GPC, fluorescence spectrophotometer, and zetasizer systems; for the characterization of peptide-loaded nanoparticles, zetasizer, LC-ESI-MS, fluorescence spectrophotometer, UV-VIS spectrometer, SEM, FT-IR spectrometer, and Raman spectrometer systems have been utilized. Lipophilicity study and MTT cytotoxicity test on the L929 mouse fibroblast cell line were performed for the selected optimum one bioconjugate and one nanoparticle formulation.