Kan-beyin bariyerinden etken madde geçişinin artırılmasına yönelik ilaç taşıyıcı sistemlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of drug transport systems to increase blood brain penetration of drug substances
Yazar: BERRİN KÜÇÜKTÜRKMEN
Danışman: PROF. DR. ASUMAN BOZKIR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Oligonükleotidler = Oligonucleotides ; İlaç formülleri = Formularies ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İlaçlar = Drugs

Özet:
Glioblastoma multiforme en sık görülen primer beyin tümörü olup, bilinen en hızlı seyirli ve ölümcül tümörlerdendir. Erkeklerde daha sık görülür. Tanı sonrası ortalama sağkalım bir yıldan azdır ve son 10 yıldır bu sürede önemli bir ilerleme olmamıştır. Beyin tümörlerinde standart tedavi prosedürü cerrahi tedaviye ilaveten radyoterapi ve kemoterapidir. Kemoterapide kullanılan ilaçların çoğu kan beyin bariyeri nedeniyle merkezi sinir sisteminde yeterli doku konsantrasyonlarına ulaşamaz. Partikül boyutu 200 nm'nin altında olan nanopartiküller ile etkin maddelerin kan beyin bariyerinden geçişi artırılabilmektedir.
Bu tez çalışmasında, kemoterapiye yüksek derecede dirençli bir tümör olan glioblastomanın baskılanmasına yönelik farmasötik nanopartikül formülasyonları hazırlanmış ve incelenmiştir. Bu amaçla katı-lipid nanopartikül formülasyonları, pegile polimerik nanopartikül formülasyonları ve polimer-lipid hibrit nanopartikül formülasyonları hazırlanmıştır.  Hazırlanan formülasyonlara kemoterapötik ajan olarak pemetrekset yüklenmiştir. MiR-21'in spesifik antisens oligonükleotidlerle inhibisyonu kemoterapötik ajanların glioblastoma hücrelerine sitotoksik etkilerinin artmasını sağlamıştır. Literatürde yer alan bulgulardan hareketle yapılan bu çalışmada, formülasyonlara pemetreksetin yanı sıra anti-miR-21 oligonükleotidi de ilave edilerek glioblastoma hücrelerinin çoğalmasına karşı sinerjik bir etki sağlanması amaçlanmıştır. 
Formülasyonların partikül boyutu, zeta potansiyeli, enkapsülasyon etkinliği, in vitro salım profilleri, morfolojileri incelenerek başarılı olanlar seçilmiş, insan glioblastoma hücreleri üzerinde etkinlikleri test edilmiştir.
Sonuç olarak tüm nanopartikül formülasyonları pemetreksetin glioblastoma hücrelerine alımını önemli ölçüde artırmıştır. Sitotoksisite çalışmaları sonucunda polimer-lipid hibrit nanopartikül formülasyonları ile en başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
Glioblastoma multiforme is the most common primary brain tumor and the most rapidly progressive and fatal one among the known tumors. It is more common in men. The average survival after diagnosis is less than a year and in the last 10 years there has not been made a significant improvement in survival time. The standard treatment procedure of brain tumors is radiotherapy and chemotherapy in addition to the surgery. Many of the drugs used in chemotherapy can not reach sufficient tissue concentration in the central nervous system because of the blood-brain barrier. Passage of drug substances through the blood-brain barrier can be increased with using nanoparticles that have particle sizes less than 200 nm.
In this thesis study, pharmaceutical nanoparticle formulations for glioblastoma which is a highly resistant tumor to chemotherapy were prepared and evaluated. For this purpose the solid-lipid nanoparticle formulations, pegylated polymeric nanoparticle formulations and polymer-lipid hybrid nanoparticle formulations were prepared. Pemetrexed was loaded into the prepared formulations as chemotherapeutic agent. Inhibition of miR-21 with specific antisense oligonucleotides has led to an increase in the cytotoxic effects of chemotherapeutic agents to glioblastoma cells. According to the literature data, providing a synergistic effect against glioblastoma cell proliferation is aimed by adding anti-miR-21 besides pemetrexed into the formulations.
Successful formulations were selected and their activities on human glioblastoma cells were tested by analyzing particle size, zeta potential, encapsulation efficiency, in vitro release profiles and morphologic features.
In conclusion, all nanoparticle formulations significantly increased the uptake of pemetrexed into the glioblastoma cells. As a result of cytotoxicity studies, the most prospering results were obtained with polymer-lipid hybrid nanoparticle formulations.