Panomycocin-incorporated chitosan-TPP nanoparticles: Preparation, characterization and in vitro determination of antifungal activity against human dermatophytes
Panomycocin içeren kitosan-TTP nanopartikülleri: Preparasyonu, karakterizasyonu ve insan dermatofitlerine karşı in vitro antifungal aktivitesinin belirlenmesi
- Tez No: 341018
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİ FATİH İZGÜ, PROF. DR. YALÇIN ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Günümüzde yüzeyel mantar/maya enfeksiyonlarının yaygınlığında çok büyük bir artış görülmektedir. İmmün sistemi baskılanmış hastalar, diyabet hastaları, immün sistemi zayıf, şişman ve belli antifungal ilaçlara direnç kazanmış kişiler büyük risk altındadır. Bu hasta gruplarında enfeksiyon kronik hale dönüşebilir ve derinin derin ve canlı kısımlarını da etkiler ve etkili bir şekilde tedavi edilemezse hayati sorunlara neden olabilir. Ancak tedavide kullanılan antifungal ajanlar ciddi yan etkilere neden olup, etkinlikleri yüzeyel deri enfeksiyonlarına neden olan patojenlerin bu terapilere direnç kazanmalarından dolayı azalmaktadır. Bu nedenlerle yüzeyel mantar enfeksiyonlarının tedavisinde yan etkisi minimal düzeyde olan, patojen mikroorganizmaların direnç geliştiremeyeceği yeni ajanların keşfedilmesi büyük önem kazanmıştır. Özellikle doğal antifungal proteinlerin araştırılması ve bu proteinlerin terapide kullanılması öngörülmüş ve desteklenmiştir. Antifungal etkiye sahip olan doğal proteinler arasında bazı maya suşları tarafından üretilen öldürücü proteinler günümüzde bir çok araştırmanın konusu olmuştur. Bu antifungal proteinlerin en etkililerinden biri olan K5 tipi maya toksik proteini tarafımızdan ilk defa saf halde izole edilmiş ve Panomycocin olarak adlandırılmıştır. Panomycocin moleküler kütlesi 49 kDa olan bir ekzo-ß-1,3-glukanazdır ve fungal hücrelerin hücre duvarlarının yaşamsal polimeri olan ekzo-ß-1,3- glukanları hidrolize ederek hücrelerin patlayarak ölmesine neden olur. Takip eden çalışmalarımızda Panomycocin?in terapötik proteinlerin enkapsüle edilmesi için sıkça kullanılan ve toksik etkisi bulunmayan etkili bir taşıyıcı sistem olan kitosan-TPP nanopartikülleri ile formülasyonu ve yüzey morfolojisi, partikül boyutu, zeta potansiyeli, kitosan, TPP ve Panomycocin?in etkileşimleri ve Panomycocin?in kitosan-TPP nanopartiküllerinden in vitro salımı bakımından karakterizasyonları yapılmıştır. Son olarak, Panomycocin içeren kitosan-TPP nanopartiküllerinin insanda yüzeyel deri enfeksiyonlarına neden olan yaygın dermatofit suşlarıüzerindeki in vitro antifungal aktivitesi belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda insanda yüzeyel deri enfeksiyonlarına neden olan dermatofitlere karşı yeni, doğal ve yüksek seçiciliği olan güçlü fungisidal etkide bir proteinin ilk defa topikal bir preparat haline getirilmesi mümkün olacaktır. Panomycocin?in preparat olarak geliştirilmesi, hasta sağlığına getireceği faydaların yanında doğal yollarla elde edilmesinden dolayı ekonomik katkı sağlayacaktır. Panomycocin içeren chitosan-TPP nanopartiküllerin test edilen tüm dermatofit suşları üzerinde etkili olduğu gözlemlenmiştir. Tricophyton suşları için MIC-0 değeri 1-2 mg/ml aralığında, Microsporum gypseum için ise 1.5 mg/ml olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
There is an increase in the incidence of superficial fungal infections. Especially, immuno-compromised patients, diabetic patients, obese and people having resistancy against a group of antifungal drugs are at great risk. In these patient groups the infection can become chronic and affect the deeper and living layers of the skin and can be life threatening if not treated effectively. However, drugs which are currently used in the therapy of dermatophyte infections are becoming less effective due to the serious side effects and resistance developed by the pathogens. Thus, there is a continuing need for new classes of antifungal compounds that have potent antifungal activity, improved safety and low tendency to elicit resistance. Among the different approaches, the discoveries of naturally occuring antifungal proteins with little or no toxicity towards mammalian cells are attracting increasing attention. Within the naturally occuring antifungal proteins the yeast killer proteins which are produced and secreted into the environment by yeast strains with a killer phenotype represent promising candidates as potential antifungal agents in the medical field. Among the most effective killer toxins, the K5 type toxin has been purified and characterized for the first time in our laboratory and named as Panomycocin. Panomycocin is an exo-ß-1,3 glucanase with a molecular mass of 49 kDa. It kills the sensitive cells by hydrolysing the ß-1,3-glucans which are vital polymers for the integrity of the fungal cell wall. In following studies we have formulated Panomycocin with chitosan-TPP nanoparticles, which are used for the encapsulation of therapeutic proteins and accepted as effective non-toxic carrier system and characterized the nanoparticles in terms of surface morphology, particle size, zeta potential, interactions between chitosan, TPP and Panomycocin and in vitro release of Panomycocin from chitosan-TPP nanoparticles. Lastly, we have determined in vitro antifungal activity of Panomycocin-incorporated chitosan-TPP nanoparticles against common human dermatophytes. All tested dermatophyte strains were found to be susceptible to Panomycocin-loaded CS-TPP NPs. MIC-0 range for Tricophyton species was found as 1-2 mg/ml and MIC-0 for Microsporum gypseum was found as 1.5 mg/ml. This study will enable the development of a new, highly selective antifungal drug for the topical treatment of human superficial infections. In addition to providing health benefits, Panomycocin will contribute to the economy as it is produced naturally.
Benzer Tezler
- Liposome-encapsulated panomycocin: Preparation, characterization and in vitro determination of antifungal efficacy against dermatophytes
Lipozom ile enkapsüle edilmiş panomycocin: Preparasyonu, karakterizasyonu ve dermatofitlere karşı in vitro antifungal etkinliğinin belirlenmesi
KÜBRA TOSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ FATİH İZGÜ
PROF. DR. YALÇIN ÖZKAN
- Determination of in vitro activity of Panomycocin against Botrytis cinerea
Panomycocin'in botrytis cinerea üzerindeki inhibisyon etkisinin belirlenmesi
NİHAL YERLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ FATİH İZGÜ
- Liposome-encapsulated panomycocin: Preparation, characterization and in-vitro determination of antifungal efficacy against vulvovaginal candidiasis
Lipozom ile enkapsüle edilmiş panomycocın: Preparasyonu, karakterizasyonu ve vulvovajinal kandidiyazise karşı In-Vitro antifungal etkinliğinin belirlenmesi
GÜNCE BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ FATİH İZGÜ
PROF. DR. YALÇIN ÖZKAN
- Thermostabilization of Panomycocin, a novel exo-beta-1,3-glucanase isolated from Pichia anomala NCYC 434, by using excipients and computational methods
Pichia anomala NCYC 434'ten izole edilmiş yeni bir ekzo-beta-1,3-glukanaz olan Panomikosin'in yardımcı maddeler ve bilgisayar programlar kullanılarak termostabilitesinin artırılması
MUHAMMED TİLAHUN MUHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ FATİH İZGÜ
DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON