Propolis yüklü polimerik nanopartiküllerin hazırlanması ve karakterizasyonu, immünomodülatör etkilerinin makrofaj hücrelerinde incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TOGHRUL SADIKHOV

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Emine Şeküre Nazlı Arda

Eş Danışman: Adil Allahverdiyev

Özet:

Hücre kültürlerinde ve hayvan modellerinde yapılan çalışmalar, çeşitli arı ürünlerinin (bal, propolis, arı poleni vb.) ve içerdikleri bazı bileşiklerin önemli farmakolojik aktivitelere sahip olduklarını göstermiştir. Bu nedenle arı ürünleri, sağlıklı beslenme, apiterapi ve biyokozmetik üretimi gibi çeşitli alanlarda yoğun kullanım alanı bulmaktadır. Önemli bal arısı ürünlerinden biri olan ve 300'den fazla biyoaktif madde içeren propolis (arı tutkalı), içinde bulunduğumuz yüzyılda keşfedilen mükemmel doğal ilaç özellikleri ile daha da önem kazanmaktadır. Propolis, menşeine bağlı olarak şekerler, amino asitler, flavonoidler, fenolik asitler, yağ asitleri, alkoller, aldehitler ve steroidler gibi çeşitli bileşikler içerir. Propolisin biyolojik aktiviteleri genellikle zengin fenolik içeriğiyle ilişkilidir. Propolis ile içerdiği flavonoidlerden biri olan kuersetin, anti-alerjik, anti-mikrobiyal, anti-enflamatuvar, anti-kanser, anti-oksidan gibi çeşitli biyolojik özellikler taşır. Güçlü yapışkan davranışı, keskin tadı ve suda az çözünmesi propolisin sağlığı destekleyici ürün olarak kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu dezavantajları ortadan kaldırmak ve biyoyararlanımı artırmak için, nanoteknolojik kapsülleme teknikleri kullanılabilir. Bu tezde, propolis etanolik ekstresi, ticari kuersetin ve bunların polikaprolakton (PCL) ile kapsüllenmiş formlarının, immün yanıtla ilişkili bazı sitokinler (IL-4, IFN-γ ve IL-1β) ve nitrik oksit (NO) düzeyleri üzerindeki etkileri J774 makrofaj hücre hattında incelendi. Öncelikle yerli propolisten etanolik bir ekstre hazırlandı ve deneylerde Propolis örneği olarak bu ekstre kullanıldı. Daha sonra, ikili emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemi kullanılarak propolis ekstresinin ve kuersetinin PCL ile enkapsüle edilmiş nanoformları (Propolis-PCL ve Kuersetin-PCL) üretildi. Nanopartiküllerin yapısı UV-VIS spektrofotometri, zeta potansiyeli ölçümü, FTIR, SEM ve XRD analizleri ile karakterize edildi. Çalışmanın sonraki aşamasında hazırlanan örneklerin (Propolis, Kuersetin, Propolis-PCL ve Kuersetin-PCL) J774 makrofaj hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri MTT yöntemi ile incelendi ve toksik olmayan konsantrasyonları belirlendi. J774 makrofaj hücrelerinde sitokinlerin anlatımı ve NO salınımı, Escherichia coli (serotype O111:B4) kaynaklı lipopolisakkaritin (LPS) toksik olmayan dozu uygulanarak indüklendi. Son olarak, Propolis, Kuersetin, Propolis-PCL ve Kuersetin-PCL uygulanmış ve uygulanmamış hücrelerde immün yanıtla ilişkili sitokinlerin (IL-4, IFN-γ ve IL1β) düzeyleri ELISA yöntemiyle saptandı. Ayrıca, immün yanıtın belirteçlerinden biri olan nitrik oksit (NO) salımı Griess reaksiyonu ile analiz edildi. Propolis-PCL ve Kuersetin-PCL nanoformülasyonları başarılı bir şekilde üretilerek karakterize edildi ve immünmodülatör etkileri Propolis ve Kuersetinin etkileriyle karşılaştırıldı. Test edilen konsantrasyonlarda (5, 25, 50 ve 100 µg/mL) tüm örneklerin LPS ile indüklenmiş J774 hücrelerinde NO salımını inhibe ettiği belirlendi. Tüm örneklerin 100 µg/mL konsantrasyonları IL-4 düzeyini artırırken nanoformların, en çok da Propolis-PCL’nin indüktif etkisi daha yüksekti. Propolis-PCL’nin sadece 50 µg/mL konsantrasyonu IFN-γ düzeyini artırdı. Ayrıca, IL-1β düzeyini düşüren tek örneğin 100 µg/mL Propolis olduğu belirlendi. Sonuç olarak, bu çalışmada propolis ve içeriğindeki bileşenlerden biri olan kuersetin ile bu maddelerle yüklü polimerik nanopartiküllerin immünomodülatör etkilerine ilişkin önemli verilere ulaşıldı. Bu veriler gelecekte, immün yanıtla ilişkili sitokinlerin anlatımını ve NO salımını hedef alan, biyoyararlanımı daha yüksek propolis nanoformülasyonlarının ve yeni arı ürünlerinin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.