Gen tedavisine yönelik, DNA-kitozan nanopartikül formülasyonlarının geliştirilmesi ve in-vitro değerlendirilmesi
Development of DNA-chitosan nanoparticle formulations for gene delivery and in-vitro evaluation
Yazar: ONGUN MEHMET SAKA
Danışman: DOÇ. DR. ASUMAN BOZKIR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Gen Tedavisine Yönelik, DNA-Kitozan Nanopartikül Formülasyonlarının Geliştirilmesi ve İn-vitro Değerlendirilmesi. Bu tez çalışmasında, model genetik madde olarak seçtiğimiz pDNA'yı etkin, güvenilir ve dayanıklı olarak hücreye taşıyabilecek nanopartikül formülasyonlarının hazırlanmasına yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Nanopartikül formülasyonlarının hazırlanması için başlıca; emülsiyonlarda çapraz bağ oluşturulması, kompleks koaservasyon ve modifiye çözücü buharlaştırma yöntemi olmak üzere üç farklı yöntem kullanılmıştır. Ampisiline karşı direnç sağlayan ve P-galaktosidaz genleri taşıyan "pSV-B- Galaktosidaz" vektörü ile biyolojik olarak parçalanabilen kitozan polimeri kullanılarak hazırlanan nanopartikül formülasy onları; enkapsülasyon etkinlikleri, partikül büyüklükleri ve dağılımları, zeta potansiyel değerleri ve in-vitro salım özellikleri açısından değerlendirilmişlerdir. Bu değerlendirmelere göre kompleks koaservasyon yöntemi ile hazırlanan (pDNA:kitozan 1:1 oranında) Fİ ve (pDNA:kitozan 1:2 oranında) F4 kodlu formülasyonların istenilen nanopartikül özelliklerine uyduğu saptanmıştır. Fİ ve F4 kodlu formülasyonların üzerinde yapılan gen aktarım etkinliği değerlendirmelerine göre F4 kodlu formülün en başarılı spesifik aktivite değerine sahip olduğu belirlenmiştir. Seçilen F4 kodlu nanopartikül dispersiyonunun 3 ay boyunca +4°C'deki, 3 hafta boyunca ise liyofilize haldeki değişimleri incelenmiştir. Formülasyon özelliklerinin ve gen aktarım özelliklerinin yüksek olduğu anlaşılan F4 kodlu nanopartikül formülasyonunun, ileride hücre kültürlerinde yapılacak çalışmalarda genetik materyal taşıyıcısı olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Kitozan, pDNA, Nanopartikül, Gen tedavisi

Abstract:
Development of DNA-Chitosan Nanoparticle Formulations for Gene Delivery and In-vitro Evaluation In this study, investigations have been carried out to prepare nanoparticle formulations which can transfer pDNA as a model genetic material for an active, safe and resistant delivery systems to the cells. Three different methods were used in order to prepare nanoparticle formulations. These are; crosslink formation in emulsions method, complex coaservation method and modified solvent evaporation method. Nanoparticle formulations have been prepared with biodegradable chitosan polymer with the pSV-P-Galactosidase control vector that provides resistance to ampicilline. Nanoparticle formulations have been evaluated for their encapsulation efficiency, particle size and distribution, zeta potential values and in-vitro release properties. According to these evaluations we observed that the formulations are coded as Fl (pDNA:Chitosan, 1:1) and F4 (pDNA:Chitosan, 1:2) fit the desired nanoparticle properties. It has been found that F4 formulation has the most succesful specific activity in respect of the gene transfection efficiency which are investigated on the formulations Fl and F4. The changes on the F4 nanoparticle dispersion were investigated at +4°C for 3 months and on the lyophilized form for 3 weeks. As a result, we can conclude that nanoparticle formulation coded as F4 has good formulation properties with high gene transformation properties and F4 formulation can be used as a transfection vector in the animal cell culture studies Key Words: Chitosan, pDNA, Nanoparticles, Gene therapy