Beyı̇ne hedeflendı̇rı̇lmı̇ş bevası̇zumab yüklü nanopartı̇küler ı̇laç taşıyıcı sı̇stemlerı̇n hazırlanması ve etkı̇nlı̇klerı̇nı̇n değerlendı̇rı̇lmesı̇
Preparation and evaluation of bevacizumab loaded brain targeted nanoparticular drug deli̇very systems
Yazar: SEDENAY AKBAŞ
Danışman: PROF. DR. YILMAZ ÇAPAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Bevacizumab = Bevacizumab ; Beyin = Brain ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; İlaç değerlendirme = Drug evaluation ; İlaç hedefleme = Drug targeting ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Bu çalışmada, Bevasizumab'ın (BVZ) beyne hedeflendirilmesi amacıyla, kan-beyin endotelinde eksprese olduğu bilinen transferrin reseptörlerine (TfR) spesifik bağlanan Anti-CD71 antikorları ile konjuge edilmiş poli (laktik-ko-glikolik asit)- Poli etilen glikol (PLGA-PEG) nanopartiküller hazırlanmıştır. Konjugasyon basamağında, sentezlenen Oleil Sisteinamid (OCA) molekülü kullanılmıştır. Anti-CD71 antikoru konjuge edilen nanopartiküllerin kontrol grupları olarak, Anti-CD71 ile aynı yapıda ancak reseptöre spesifik olmayan İzotip Kontrol antikorları konjuge edilmiş nanopartiküller kullanılmıştır. BVZ, aktif hedeflendirilmiş nanopartiküllere yüklenerek enkapsülasyon etkinliği ve salım özellikleri değerlendirilmiştir. Hücre kültürü çalışmaları bEnd.3 ve hCMEC/D3 endotel hücreleri ve U87 glioma hücreleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu üç hücre hattında hazırlanan ilaç taşıyıcı sistemin sitotoksisitesi araştırılmıştır ve antikorlar ile antikor konjuge nanopartiküllerin bu hücrelerin yüzeyindeki TfRlere bağlanma afiniteleri araştırılmıştır. KBB'den geçiş aşamasında, ilaç taşıyıcı sistemin reseptör aracılı endositozunun gerçekleşeceği bEnd.3 ve hCMEC/D3 hücreleri ile hücre içerisine alım çalışmaları gerçekleştirilmiş ve oluşturulan monokültür transitoz deneyleri ile BVZ'nin in vitro KBB'den geçişi gösterilmiştir. Nil kırmızısı yüklenmiş nanopartiküllerin, KBB'yi geçişi in vivo deneylerle araştırılmış ve floresan mikroskop ile gösterilmiştir. Nude farelerde in vivo GBM modeli geliştirilmiş ve ilaç yüklenmiş kontrol grupları ile ilaç yüklenmiş Anti- CD71 antikoru konjuge edilmiş nanopartikül gruplarının etkinlikleri karşılaştırılmıştır. BVZ yüklü ve aktif hedeflendirilmiş nanopartiküllerin verildiği fare grubu, diğer fare gruplarına göre daha uzun süre hayatta kalmıştır.

Abstract:
In this study, in order to target Bevacizumab to the brain, PLGA-PEG nanoparticles conjugated with Anti-CD71 antibodies that bind specifically to transferrin receptors known to be expressed in the blood-brain endothelium were prepared. In the conjugation step, synthesized OCA molecule was used. As the control groups of the anti-CD71 antibody conjugated nanoparticles, nanoparticles conjugated with Isotype Control antibodies, which are the same as Anti-CD71 but not specific to the receptor, were used. Bevacizumab was loaded into actively targeted nanoparticles to evaluate encapsulation efficiency and release properties. Cell culture studies were performed on bEnd.3 and hCMEC / D3 endothelial cells and U87 glioma cells. The cytotoxicity of the drug delivery system prepared in these three cell lines was investigated and the binding affinities of antibodies and antibody conjugated nanoparticles to TfRs on the surface of these cells were investigated. In the transition phase of the blood-brain barrier, intake studies were carried out with bEnd.3 and hCMEC / D3 cells, in which the receptor-mediated endocytosis of the drug delivery system would occur, and the in vitro passage of bevacizumab through the blood-brain barrier was demonstrated with the monoculture transcytosis experiments. The passage of Nile red loaded nanoparticles across the blood brain barrier was investigated by in vivo experiments and demonstrated by fluorescence microscopy. An in vivo GBM model was developed in nude mice and the efficacy of drug loaded control groups and drug loaded Anti-CD71 antibody conjugated nanoparticle groups were compared. The group of mice loaded with bevacizumab and given actively targeted nanoparticles survived longer than other groups of mice.