Kaspaz inhibitörlerinin beyne hedeflendirilmesi için nanopartiküler taşıyıcı sistemlerin hazırlanması
Preparation of nanoparticulate delivery systems for brain targeting of caspase inhibitors
Yazar: YEŞİM AKTAŞ
Danışman: PROF.DR. YILMAZ ÇAPAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
vi6ÖZETAktaş, Y., Kaspaz inhibitörlerinin beyne hedeflendirilmesi içinnanopartiküler taşıyıcı sistemlerin hazırlanması. Hacettepe ÜniversitesiSağlık Bilimleri Enstitüsü Farmasötik Teknoloji Programı Doktora Tezi,Ankara, 2005. Kaspaz-3 enziminin inhibisyonunun, serebral iskemiyi takibenhücre canlılığını artırdığı bildirilmektedir. Z-DEVD-FMK olarak bilinen peptid,sinir hücrelerinin ölüm tehlikesini belirgin olarak azaltan, spesifik bir kaspazinhibitörüdür. Bununla beraber, bu molekül kan beyin engelini (KBE)geçemez ve beyin dokusuna difüze olamaz. Bu nedenle, beyinde hücreölümünü engelleyecek etkin madde konsantrasyonunu sağlayacak etkin birtaşıyıcı sistemin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada avidin-biotin teknolojisi kullanılarak, polietilenglikol (PEG) ile konjuge edilmiş vetransferrin reseptörüne afinitesi sayesinde KBE'den reseptör aracılığıylataşımayı tetikleyebilecek OX26 monoklonal antikorunu taşıyan kitosannanopartiküllerin tasarımı anlatılmaktadır. Bu fonksiyonel KS-PEG-BİO-SA/OX26 nanopartikülleri partikül büyüklüğü, zeta potansiyel, etkin maddeyükleme kapasitesi ve salım özellikleri yönünden karakterize edilmiştir.Floresan işaretli KS-PEG-BIO-SA/OX26 nanopartiküller, beyne geçişlerinindeğerlendirilmesi amacıyla sistemik olarak farelere enjekte edilmiştir.Sonuçlar, nanopartiküllerin önemli miktarının beyinde yani vaskülerkompartmanın dışında olduğunu göstermiştir. Elektron mikroskobisiincelemeleriyle de konfirme edilen bulgular, bu yeni hedeflendirilmişnanopartiküler etkin madde taşıyıcı sistemin, iv uygulama sonrasında beyindokusuna geçebildiğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu yeninanopartiküller, antikaspaz bir peptid olan Z-DEVD-FMK'nin beyne taşınmasıiçin ümit vaadeden taşıyıcılardır.Anahtar Kelimeler: Kitosan, nanopartikül, kaspaz inhibitörü, KBE.

Abstract:
vii7ABSTRACTAktaş, Y. Preparation of nanoparticulate delivery systems for braintargeting of caspase inhibitors. Hacettepe University Institute of HealthSciences, Ph.D. Thesis in Pharmaceutical Technology, Ankara, 2005.The inhibition of the caspase-3 enzyme is reported to increase neuronal cellsurvival following cerebral ischemia. The peptide Z-DEVD-FMK is a specificcaspase inhibitor, which significantly reduces vulnerability to the neuronal celldeath. However, this molecule is unable to cross the blood brain barrier(BBB) and to diffuse into the brain tissue. Thus, the development of aneffective delivery system is needed to provide sufficient drug concentrationinto the brain to prevent cell death. Using the avidin-biotin technology, in thisstudy we describe the design of chitosan nanospheres conjugated withpolyethyleneglycol (PEG) bearing the OX26 monoclonal antibody whoseaffinity for the transferring receptor may trigger receptor-mediated transportacross the BBB. These functionalized KS-PEG-BIO-SA/OX26 nanoparticleswere characterized for their particle size, zeta potential, drug loading capacityand release properties. Fluorescently labeled CS-PEG-BIO-SA/OX26nanoparticles were administered systemically to mice in order to evaluatetheir efficacy for brain translocation. The results showed that an importantamount of nanoparticles were located in the brain, outside of theintravascular compartment. The findings, which were also confirmed byelectron microscopic examination of the brain tissue indicate that, this noveltargeted nanoparticulate drug delivery system was able to translocate intothe brain tissue after iv administration. Consequently, these novelnanoparticles are promising carriers for the transport of the anticaspasepeptide Z-DEVD-FMK into the brain.Key Words: Chitosan, nanoparticle, caspase inhibitor, BBB.