Ateroskleroz tedavisinde hedeflendirilmiş ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
Development of targeted drug delivery systems in the treatment of atherosclerosis
Yazar: TİLBE ÇEVİKELLİ
Danışman: PROF. DR. ERDAL CEVHER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Gelişmiş ülkelerde ateroskleroz, komplikasyonları ile birlikte erişkinlerde en önemli mortalite ve morbidite nedenidir. Ateroskleroz, orta ve büyük boyuttaki elastik arterlerin intima tabakasını etkileyen ve lezyonlar ile karakterize edilen enflamatuvar bir hastalıktır. 
Ateroskleroz sürecinin gelişiminde kemokinlerin ve kemokin reseptörlerinin rolü oldukça yüksektir. Bu sebeple kemokinler ile kemokin reseptörleri arasındaki etkileşimin engellenmesiyle enflamatuvar immün hücre birikimi engellenebilir ve bu amaçla kemokin reseptör antagonistleri kullanılabilir. Kemokinlerin vücudun tüm bölgelerinde inhibe edilmesi bağışıklık sisteminin önemli derecede zayıflamasına neden olarak, vücudun patojenlere karşı savunma gücünü düşürecektir. Bu nedenle, kemokin reseptör antagonistlerinin yalnızca tedavi bölgesine spesifik olarak hedeflendirilmesi önemlidir.
Bu sebeple ateroskleroz tedavisinde nanotaşıyıcıların araştırılması son yıllarda dikkat çeken bir yaklaşımdır. Bu çalışma kapsamında, tedaviye yanıt verebilen dinamik enflamatuvar bir süreç olan aterosklerozun tedavisinde, kemokin reseptör antagonistleri kullanılarak müdahale edebilecek hedeflendirilmiş ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla aterosklerotik plağa hedeflendirilecek nanopartiküllerin üretimi için kitosanın PEG ile modifikasyonu gerçekleştirilmiş ve FT-IR spektroskopi ile ispatlanmıştır. Geliştirilen PEG-Kitosan:TPP nanopartikülleri içerisine bir kemokin reseptör antagonisti olan Peptit DAPTA etkin bir şekilde yüklenmiştir. Partikül boyutu, boyut dağılımı, zeta potansiyel, yükleme etkinliği, salım profilleri, fiziksel stabiliteleri, fizyolojik ortam stabiliteleri ve liyofilizasyon karşısında davranışları araştırılan formülasyonlar arasından ideal olanlar belirlenmiş ve yüzeylerine vasküler adezyon molekülü VCAM-1 spesifik hedeflendirici peptit bağlanarak, aterosklerotik plağa aktif olarak hedeflendirilmiştir. Nanopartikül yüzeyine hedeflendirici peptit bağlandığı FT-IR spektroskopi ile ispatlanmış ve hedeflendirilmiş nanopartiküller yeniden karakterize edilmiştir. Yüzeye hedeflendirici ligant bağlanmasının ardından değişen Peptit DAPTA salımı incelenmiş ve nanopartiküllerin 120 saatin üzerinde salım gerçekleştirdiği ispatlanmıştır. Hedeflendirilmiş nanopartiküllerin EA.hy926 hücreleri ile yapılan MTT çalışması ile kullanım için güvenli olduğu gösterilmiş ve aynı hücre hattında VCAM-1 ekspresyonu indüklenerek gerçekleştirilen Flow-sitometri çalışmaları ile nanopartiküllerin vasküler adezyon molekülü VCAM-1'e seçici ve etkin olarak hedeflendirildiği ispatlanmıştır.

Abstract:
In developed countries, atherosclerosis, together with its complications, is the most important cause of mortality and morbidity in adults. Atherosclerosis is an inflammatory disease that affects the intima layer of medium and large elastic arteries and is characterized by lesions. The role of chemokines and chemokine receptors in the development of the atherosclerosis process is quite high. For this reason, inflammatory immune cell accumulation can be prevented by inhibiting the interaction between chemokines and chemokine receptors, and chemokine receptor antagonists can be used for this purpose. Inhibition of chemokines in all parts of the body will result in a significant weakening of the immune system, thereby reducing the body's defense power against pathogens. Therefore, it is important that chemokine receptor antagonists are specifically targeted to the treatment site only. For this reason, the investigation of nanocarriers in the treatment of atherosclerosis has attracted attention in recent years. 
In this study, it is aimed to develop chemokine receptor antagonist containing targeted drug delivery systems  that can interfere with the treatment of atherosclerosis, which is a dynamic inflammatory process that can respond to treatment. For this purpose, the modification of chitosan with PEG was carried out for the production of nanoparticles to be targeted to the atherosclerotic plaque, and the modification was proved by the FT-IR spectroscopy. Peptide DAPTA, a chemokine receptor antagonist, was effectively loaded into the developed PEG-Chitosan:TPP nanoparticles. Following the binding of the targeting ligand to the nanoparticle surface, the altered release of Peptide DAPTA was evaluated and it was proven that the nanoparticles continued releasing Peptide DAPTA over 120 hours. VCAM-1 targeted nanoparticles have been shown to be safe for usage, by the MTT study conducted with the EA.hy926 cells; and it has been proven that nanoparticles are selectively and effectively targeted to the vascular adhesion molecule VCAM-1 by flow-cytometry studies performed by inducing VCAM-1 expression in the same cell line.