Nanopartiküller ve
İmmunsistem;
Etkileri ve Güvenilirlikleri
Ecz. Sema Arısoy
Ankara Üniversitesi
Eczacılık Fakültesi
Farm...
İmmun Sistem ve Elemanları
Doğal bağışıklık
(doğal direnç;
özgül olmayan
yanıt)
Edinsel
bağışıklık
(kazanılmış ya
da özgül...
İmmun
Sistem ve
Elemanları
Doğal Bağışıklık
makrofajlar,
nötrofiller,
dendritik
hücreler (DH)
doğal
öldürücü
hücreler (NK)...
pathogen-associated molecular
patterns; PAMP
pattern-recognition
receptors; PRR
Toll benzeri reseptörler (Toll-like receptors;
TLR)
C-tipi lektin reseptörleri (C-type lectin-like
receptors; CLR)
Nükleot...
Nanopartiküler sistemlerle ilaç
hedeflenmenin üç temel faydası
vardır
1)Bölge odaklı hedefleme sağlar.
2)İn vivo ve in vit...
Nanopartiküller ve İmmun
Sistem Etkileşimi
Partiküller kan dolaşımına katıldığında immun
sistemle 3 temel etkileşime girme...
Nanopartiküller ve İmmun
Sistem Etkileşimi
Nanopartiküller kan dolaşımına
girdiklerinde hücre, protein ve
çözünmüş maddele...
Nanopartiküller ve İmmun
Sistem Etkileşimi
Nanopartiküller ve İmmun
Sistem Etkileşimi
Nanopartiküllerin etrafını sarmış olan korona tabakası
materyalin vücut içerisi...
Nanopartiküller ve İmmun
Sistem Etkileşimi
İmmun sistem hücrelerinin içerisine
alındıktan sonra NP’ler inflazom adı
verile...
Nanopartiküler Sistemin
Özellikleri ve İmmun Yanıt
Nanopartiküllerin şekil, boyut, yük,
hidrofobik ya da hidrofilik oluşla...
1)Partiküllerin Yükü
Pozitif yüklü partiküller negatif yüklü ya da nötral
partiküllerden daha toksiklerdir
Yapısındaki fos...
2)Partiküllerin
Hidrofobikliği/Hidrofilikliği
Hidrofilik
özellik
İmmun
Sistemde
Tanınma
3)Partiküllerin Yüzey
Özellikleri ve Şekli
Partiküllerin yüzey özellikleri, immun
sistemden nanopartiküllerin
kaçmasına ya...
4)Partiküllerin Boyutu
500 nm den büyük nanopartiküllerin kendisi ile aynı yüzey
özelliklerine ve birleşime sahip olanlard...
Nanopartiküllerin İmmun
Sisteme Etkileri
1)İmmunsupresif etki
Nanopartiküllerin neden olduğu
immunsupresyon vucudun enfeksiyon
ve kanser hücrelerine karşı
direncin...
2)İmmunsitimulan etki
Son çalışmalar kompleman sistemin tümör
bölgesinde aktive olması sonucunda tümörle
ilişkili immun hü...
Nanopartiküllerin immunojenesite özellikleri büyük ilgi
toplamaktadır. Nanopartiküller antijenik etki
gösterebildikleri iç...
1 mg SWCNTs
5 mg CpG DNA
5 mL % 5
dekstroz
-hidrojene fosfatidil kolin
-metoksi poli-etilen
-glikol distearil fosfatidil etanol amin
-kolesterol
lipozom
100 mg PLGA
5 mL
Diklorometan/aseto
n
20 mL
2,5 mg/mL
PVA
20 mL
6 mg/mL
kitozan
50 mg PLGA
5 mL etil asetat
50 mg PLGA
5 mL asetonitril
10 mg/mL
PF68
15 ml su
SONUÇ
 Nanopartiküllerin mutlaka in-vivo
çalışması yapılmalı.
 Sitokin salınımı ve T lenfositlerin
toksisitesi değerlend...
KAYNAKLAR
 Minireview: Nanoparticles and the Immune System, Banu S. Zolnik, A´ frica Gonza´ lez-Ferna´
ndez, Nakissa Sadr...
KAYNAKLAR
 Surface coating mediates the toxicity of polymeric nanoparticles towards human-like macrophages
Nadège Grabows...
TEŞEKKÜRLER..
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri
of 44

Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri

Son yıllarda etkin maddelerin yan etkilerini azaltmak ve hedeflendirme sağlamak için nanopartiküler ilaç sistemleri geliştirilmiştir. Ancak bu sistemler insan vücudunda her zaman istenen etkiyi sağlayamamaktadır. Bunun nedenlerinden biride immun sistemdir.
Published on: Mar 3, 2016
Published in: Health & Medicine      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Nanopartiküller ve immun sistem; etkileri ve güvenilirlikleri

  • 1. Nanopartiküller ve İmmunsistem; Etkileri ve Güvenilirlikleri Ecz. Sema Arısoy Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Teknoloji Anabilim Dalı
  • 2. İmmun Sistem ve Elemanları Doğal bağışıklık (doğal direnç; özgül olmayan yanıt) Edinsel bağışıklık (kazanılmış ya da özgül yanıt).
  • 3. İmmun Sistem ve Elemanları Doğal Bağışıklık makrofajlar, nötrofiller, dendritik hücreler (DH) doğal öldürücü hücreler (NK) sitokinler kemokinler C reaktif protein kompleman sistem Edinsel Bağışıklık B lenfositleri T lenfositleri
  • 4. pathogen-associated molecular patterns; PAMP pattern-recognition receptors; PRR
  • 5. Toll benzeri reseptörler (Toll-like receptors; TLR) C-tipi lektin reseptörleri (C-type lectin-like receptors; CLR) Nükleotid bağlayan oligomerizasyon domenli protein benzeri reseptörler ( nucleotide- binding oligomerization domain protein-like receptors; NOD protein-like receptors; NLR) RIG-I-benzeri reseptörler (RIG-I-like receptors; RLR) AIM-2 reseptörleri (Absence in melanoma 2- like receptors; ALR). PRR’leri beş ana grupta sınıflandırma olasıdır
  • 6. Nanopartiküler sistemlerle ilaç hedeflenmenin üç temel faydası vardır 1)Bölge odaklı hedefleme sağlar. 2)İn vivo ve in vitro stabilite artar. 3)İlaç yan etkileri azaltılır. İn-vivo uygulanan nanopartiküllerin tasarımında immun sistemle etkileşimi iyi değerlendirilmelidir.
  • 7. Nanopartiküller ve İmmun Sistem Etkileşimi Partiküller kan dolaşımına katıldığında immun sistemle 3 temel etkileşime girme ihtimalleri söz konusudur. 1)Partiküller immun sistemin savunma mekanizmasını aktive ederek yıkıma uğrarlar ve vucuttan hızla elimine edilirler. 2)İmmun sisteme toksik etkileri bulunabilir ve patolojik değişikliklere sebep olabilirler. 3)Herhangi bir immun sistem elemanını uyarmazlar ve böylece vucutta beklenen etkinliği gösterebilirler.
  • 8. Nanopartiküller ve İmmun Sistem Etkileşimi Nanopartiküller kan dolaşımına girdiklerinde hücre, protein ve çözünmüş maddelerden oluşan biyolojik bir sıvıyla karşılaşırlar. Bu sıvı içerisine enjekte edilmiş nanopartiküllerin yüzeyine büyüklük, şekil ve yüzey özelliklerinin sonucu olarak afinite gösteren proteinler adsorbe olur ya da bağlanır.
  • 9. Nanopartiküller ve İmmun Sistem Etkileşimi
  • 10. Nanopartiküller ve İmmun Sistem Etkileşimi Nanopartiküllerin etrafını sarmış olan korona tabakası materyalin vücut içerisindeki son çapı ve final fayda/zarar etkilerini belirler. Hidrodinamik çap NP’nin çapından oldukça büyüktür. Böbreklerden filtrasyon hızında partikülün çapı önemlidir. HD ne kadar büyük olursa filtrasyon hızı o kadar düşer ve kanda kalış süresi uzar. HD< 5 nm
  • 11. Nanopartiküller ve İmmun Sistem Etkileşimi İmmun sistem hücrelerinin içerisine alındıktan sonra NP’ler inflazom adı verilen ve inflamatuar cevabı başlatan sitoplazmik multiproteinleri aktive edebilir. Bu kompleksler inflamatuar sitokin prokürsörlerin proteolizini hızlandırır ve inflamatuar yanıtı oluşturacak gerekli biyoaktif mediatörlerin salgılanmasını sağlar. Bundan sonra makrofajlar ve dentritik hücreler tarafından gerekli enzimler salınmaya başlar.
  • 12. Nanopartiküler Sistemin Özellikleri ve İmmun Yanıt Nanopartiküllerin şekil, boyut, yük, hidrofobik ya da hidrofilik oluşları, yüzey özellikleri gibi fizikokimyasal özellikleri immun sistem ile etkileşimlerini farklılaştırmaktadır. Özellikle nanopartiküllerin yüzey elektriksel yükleri immun sistem yanıtlarını belirleme açısından bize önemli ipuçları verir.
  • 13. 1)Partiküllerin Yükü Pozitif yüklü partiküller negatif yüklü ya da nötral partiküllerden daha toksiklerdir Yapısındaki fosfolipitler nedeni ile negatif yüklü olan hücre plazma membranına pozitif yüklü partiküller daha etkili bağlanırlar. Hücre içerisine endositoz yolu ile alınarak lipozomlara endozomların içerisinde taşınır, Bu sırada pozitif yükleri endozomların asidizasyonunu azaltır ve dolayısı ile endozom-lizozom transferi geciktiriler. Pozitif yükleri nedeni ile plazma membranının yapısını bozabilir, güçlü mitokondriyal, lizozomal hasara ve otofagositoza sebep olabilirler. DNA’nın negatif yüklü olması nedeniyle genetik materyale hasar verebilirler.
  • 14. 2)Partiküllerin Hidrofobikliği/Hidrofilikliği Hidrofilik özellik İmmun Sistemde Tanınma
  • 15. 3)Partiküllerin Yüzey Özellikleri ve Şekli Partiküllerin yüzey özellikleri, immun sistemden nanopartiküllerin kaçmasına ya da kolayca tanınmasına sebep olabilir, immun sistemin vereceği tepkinin yolağını değiştirebilir. Antikor kaplanmış çubuk biçimindeki partiküller küresel olanlarına göre farklı yollar ile makrofajlar tarafından elimine edilmiştir(daha yüksek spesifik alım, daha düşük spesifik olmayan alım).
  • 16. 4)Partiküllerin Boyutu 500 nm den büyük nanopartiküllerin kendisi ile aynı yüzey özelliklerine ve birleşime sahip olanlardan daha hızlı makrofajlar tarafından tutulduğu gözlenmiştir. Özellikle virus-boyutlu(20-200 nm) arasındaki partiküller hızlı ve etkili bir şekilde makrofajlar tarafından tutulmaktadırlar. 25 nm boyutu gibi küçük partiküller 100 nm gibi görece daha büyük partiküllere göre daha lenfatik sistemde daha rahat dolaşabilirler. 100 nm boyutunda nanopartiküller dolaşımda iken dentritik hücreleri uyarırlar ve immun sistemi aktive ederler.
  • 17. Nanopartiküllerin İmmun Sisteme Etkileri
  • 18. 1)İmmunsupresif etki Nanopartiküllerin neden olduğu immunsupresyon vucudun enfeksiyon ve kanser hücrelerine karşı direncini azaltabilir. Diğer taraftanda allerji ve otoimmun hastalıkların tedavisinde ve organ reddinin önlenmesinde bir avantaj haline dönmektedir.
  • 19. 2)İmmunsitimulan etki Son çalışmalar kompleman sistemin tümör bölgesinde aktive olması sonucunda tümörle ilişkili immun hücrelerin aktive olacağı ve bunların tümor destekleyen fenotiplerine dönüşeceği böylece kanserin ilerlemesini sitimule edeceğini göstermektedir. Diğer bir taraftan eğer partiküller sub- kütan ve intradermal yolla uygulandı ise ve aşılama yapılmak isteniyorsa partiküllerin kompleman sistemi uyarması aşılamanın gerçekleşmesi için faydalı olacaktır.
  • 20. Nanopartiküllerin immunojenesite özellikleri büyük ilgi toplamaktadır. Nanopartiküller antijenik etki gösterebildikleri için zayıf antijenlerle formüle edilerek adjuvan olarak işlev görürler. Aşı formülasyonlarında kullanılarak etkinlik arttırılabilmektedir.Birçok immun stimulan etki sitokin salınımı ile ortaya çıkmaktadır. Altın koloit, dendrimer, polimer ve lipit nanopartiküller ile yapılan çalışmalarda sitokin salımınının gerçekleştiği görülmüştür. Nanopartikül büyüklüğünün sitokin salımının başlatılmasında esas sebep olduğu belirtilmektedir. Karbon nanotüplerinin uzunluğu ile sub-kütan inflamasyonun şiddeti arasında korelasyon olduğu görülmüştür.
  • 21. 1 mg SWCNTs 5 mg CpG DNA 5 mL % 5 dekstroz
  • 22. -hidrojene fosfatidil kolin -metoksi poli-etilen -glikol distearil fosfatidil etanol amin -kolesterol
  • 23. lipozom
  • 24. 100 mg PLGA 5 mL Diklorometan/aseto n 20 mL 2,5 mg/mL PVA 20 mL 6 mg/mL kitozan
  • 25. 50 mg PLGA 5 mL etil asetat 50 mg PLGA 5 mL asetonitril 10 mg/mL PF68 15 ml su
  • 26. SONUÇ  Nanopartiküllerin mutlaka in-vivo çalışması yapılmalı.  Sitokin salınımı ve T lenfositlerin toksisitesi değerlendirilmeli.  Taşıyıcı sistemin ilaçsız güvenilirliği test edilmeli.
  • 27. KAYNAKLAR  Minireview: Nanoparticles and the Immune System, Banu S. Zolnik, A´ frica Gonza´ lez-Ferna´ ndez, Nakissa Sadrieh,and Marina A. Dobrovolskaia, Endocrinology 151: 458– 465, 2010  Bağışıklık Sistemi ve Yetersizlikleri, İ. Ü. Cerhhapaşa Tıp Fakültesi Sürekli Eğitim Sempozyumu, Y. Camcıoğlu, 2013, İstanbul  Nanoparticles and Immunsystem; Safety and Effects, Diana Boraschi, Albert Duschl, 2014, Oxford,  Factors Controlling Nanoparticle Pharmacokinetics: An Integrated Analysis and Perspective, S.M. Moghimi,1 A.C. Hunter,2 and T.L. Andresen3, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2012. 52:481–503.  Manipulating the antigen-specific immune response by the hydrophobicity of amphiphilic poly(g-glutamic acid) nanoparticles Fumiaki Shima , Takami Akagi ,Tomofumi Uto , Mitsuru Akashi , Biomaterials 34 (2013) 9709-9716.  Biomedical Nanoparticles: Overview of Their Surface Immune-Compatibility Olimpia Gamucci, Alice Bertero, Mariacristina Gagliardi and Giuseppe Bardi, Coatings 2014, 4, 139-159.  Metal-Based Nanoparticles and the Immune System: Activation, Inflammation, and Potential Applications, Yueh-Hsia Luo, Louis W. Chang and Pinpin Lin, Hindawi Publishing,2014.  Liposome promotion of tumor growth is associated with angiogenesis and inhibition of antitumor immune responses, Manoj K. Sabnani, Robin Rajan, Bradley Rowland, Vikram Mavinkurve, Laurence M. Wood,Alberto A. Gabizon, MD, PhDb, Ninh M. La-Beck, PharmaDa, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 11 (2015) 259–262.
  • 28. KAYNAKLAR  Surface coating mediates the toxicity of polymeric nanoparticles towards human-like macrophages Nadège Grabowski , Hervé Hillaireau, Juliette Vergnaud, Nicolas Tsapis, Marc Pallardy, Saadia Kerdine-Römer, Elias Fattal, International Journal of Pharmaceutics 482 (2015) 75–83.  Clear and present danger Engineered, Nanoparticles and the immune system, Bengt Fadeel, Current opinion, 2012.  Preparation of immunostimulatory single-walled carbon nanotube/CpG DNA complexes and evaluation of their potential in cancer immunotherapy Shuwen Zhou, Yasuhiko Hashida, Shigeru Kawakami, Junya Mihara, Tomokazu Umeyama, Hiroshi Imahori, Tatsuya Murakami, Fumiyoshi Yamashita, Mitsuru Hashida, International Journal of Pharmaceutics 471 (2014) 214–223.
  • 29. TEŞEKKÜRLER..

Related Documents