Covid-19'a karşı nanopartiküler Aşı Formülasyonlarının Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Eczacılık Teknolojisi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sena Ayçiçek
Danışman: Asuman Bozkır
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2'nin (SARS-CoV-2) neden olduğu 2019 koronavirüs hastalığı salgını (COVID-19) hızlı, etkili ve güvenli aşılara duyulan ihtiyacı dünya genelinde göstermiştir. Bu çalışmada subunit protein nanoaşısı geliştirilmiş ve formülasyona ilişkin parametrelerin (hazırlama yöntemi, kullanılan materyal ve yöntem basamakları) hazırlanan nanopartiküler taşıyıcı sistem üzerindeki etkisi incelenerek aşıların geliştirilmesi ve uygulanmasında karşılaşılan sorunları iyileştirmek amaçlanmaktadır. Bu çalışma kapsamında nanopartiküler subunit protein aşısı çalışılmış olup protein olarak SARS-CoV-2 Spike proteini reseptör bağlanma alanı (RBD) kullanılmıştır. RBD proteini konakçı hücreler üzerindeki ACE2 reseptörü ile doğrudan etkileşime girmesi ve yüksek nötralize edici epitoplar içermesi sebebiyle tercih edilmiştir. RBD yüklü PEG-PCL nanopartiküllerinin hazırlanması için modifiye su/yağ/su emülsiyon-çözücü buharlaştırma tekniği kullanılmış; partikül boyutu ve dağılımı, zeta potansiyeli ve enkapsülasyon etkinliği değerleri ile değerlendirilmiştir. Nanopartiküllerin morfolojisi, geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ile görüntülenmiştir. Ardından optimize edilmiş nanopartiküller ile in vitro salım çalışmaları yapılmıştır. Üretim sürecinin antijen ve in vitro salım numunelerinin yapısal bütünlüğü üzerindeki etkisini değerlendirmek için SDS-PAGE çalışması yapılmıştır. Nanopartiküllerin fiziksel stabilitesi 1 aylık bir süre boyunca fiziksel stabilite çalışmaları yapılarak belirlenmiştir. L929 hücre hattı kullanılarak yapılan MTT analizi % hücre canlılığı tayin edilmiş, J774 fare makrofaj hücre hattı kullanılarak RBD yüklü nanopartiküllerin in vitro aktivitesini gözlemlemek amacıyla Nitrik Oksit tayini yapılmıştır. Bu araştırmada RBD-NP'lerin partikül boyutu, dağılımı ve zeta potansiyeli hedeflenen aralıkta (partikül boyutu <300 nm, PDI <0,3, Zeta potansiyel ±10–15 mV) bulunmuş ve antijen etkin bir şekilde kapsüllenmiştir. TEM görüntüleri, NP'lerin küre şeklinde olduğunu ortaya çıkarmıştır. NP formülasyonları RBD'nin %50'sini 4 saat içinde açığa çıkarmış, salım 96 saate kadar devam ederek etkin maddenin yaklaşık %68'i salındığında salım platoya ulaşmıştır. SDS-PAGE sonuçları ile üretim sürecinin antijenin yapısında değişikliğe neden olmadığı ve salım süresince antijenin stabil kaldığı gözlenmiştir. Stabilite çalışmaları sonucunda NP'lerin +4ºC'de ve trihaloz ilavesi ile -20°C'de fiziksel olarak stabil kaldığı bulunmuştur. Hücre canlılığı ve in vitro biyolojik aktivite çalışmaları sonucunda ise 72 saatlik inkübasyonlar sonunda en yüksek konsantrasyonlarda dahi toksik olmadığı ve immünostimülan aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Bu bulgular, geleneksel aşılara alternatif olarak, subunit protein nanoaşı sistemlerinin COVID-19 gibi gelecekte de olması muhtemel viral salgınlarda etkili taşıyıcı sistem olabileceğini göstermektedir.