Mukozal yolla uygulanan mikropartiküler antijen taşıyıcı sistemler üzerinde çalışmalar

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı; model antijen olarak difteri toksoidini içeren mikropartiküler sistemlerin geliştirilmesi ve intranazal uygulanmalarının değerlendirilmesidir. Mukozal aşılama ile amaç hem sistemik hem de mukozal bağışık yanıtları uyarabilmektir.Çalışmamızda difteri toksoidi içeren mikropartiküler formülasyonlar, s/y/s emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Mikropartiküler formülasyonların hazırlanmasında polimer olarak biyolojik olarak parçalanabilir ve biyolojik olarak uyumlu olmaları nedeniyle Poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) polimeri ile Poli-?-kaprolakton (PCL) polimeri kullanılmıştır.Ön formülasyon çalışmaları için partiküllerin morfolojisi, partikül büyüklükleri, enkapsülasyon etkinlikleri ve üretim verimleri incelenmiştir. Formülasyonların optimizasyonunun sağlanmasının ardından hesaplı miktarda difteri toksoidi F11, F17, F23, F29, F35 ve F36 ilave edilmiştir. Bu formülasyonlar için; partiküllerin morfolojisi, partikül büyüğü ve dağılımı, enkapsülasyon etkinlikleri, üretim verimleri, etkin madde salım profilleri ve stabiliteleri incelenmiştir.In vitro testler (örn., enkapsülasyon etkinlikleri, partikül büyüklük ve dağılımları, morfolojileri) dikkate alındığında D1 ve D5 kodlu formülasyonların diğer formülasyonlara kıyasla daha üstün oldukları bulunmuştur. Bu nedenle bu formülasyonların intranazal ve subkütan uygulama sonrası oluşturacakları bağışık yanıt kobaylarda incelenmiştir. ELISA testi ile okunan absorbans değerleri D1 ve D5 kodlu formülasyonların intranazal aşılamayla yeterli sistemik bağışık yanıt oluşturduğunu göstermiştir. Ayrıca subkütan uygulamadan sonra destek doz olarak intranazal verilen D1 ve D5 kodlu formülasyonların IgG titrelerini anlamlı ölçüde yükselttiği görülmüştür. PCL polimeri PLGA polimerine kıyasla daha güçlü immün yanıt oluşturmuştur. Bununla birlikte PCL polimerinin tek başına kullanıldığında da adjuvan etkisine sahip olduğu bulunmuştur.

The purpose of this study is to develop microparticulate systems containing diphtheria toxoid as the model antigen and to eveluate their intranasal administration. The objective of mucosal vaccination is to stimulate both systemic and mucosal immüne responses.Microparticulate formulations containing diphtheria toxoid were prepared w/o/w emulsion solvent evaporation method. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and poly-?-caprolactone (PCL) polymers were used in microparticulate formulations because of their biodegradable and biocompatible properties.For pre-formulation studies; morphological properties, particle size, encapsulation efficiencies, production yields of microparticles were investigated. Calculated amounts of diphtheria toxoid were added to formulations (F11, F17, F23, F29, F35 and F36) after optimization of formulations was achieved. For these formulation; morphological properties, particle size and distribution, encapsulation efficiencies, production yields, drug release profiles and stability of microparticles were investigated.Formulations coded D1 and D5 were considered to be superior to other formulations given the in vitro tests (eg., encapsulation efficiencies, particle size and distribution, particle size and distribution). Therefore, these formulations were tested in guinea pigs in order to determine immune responses they would produce following intranasal and subcutaneous administration. Absorbance values of ELISA test showed that formulations coded D1 and D5 were able to stimulate adequate systemic immune response with intranasal vaccination. Additionally, formulations coded D1 and D5 resulted in significantly increased IgG titers with intranasal administration as a booster dose following subcutaneous administration. PCL polymer elicited a high immune response compared to PLGA polymer. However, the PCL polymer when used alone, were also found to have an adjuvant effect.