Levent İzaçan Patent
PATENT / BAŞVURU NO: 2025/008387

Buluş Başlığı 

NÖROLOJİK HASAR VE NÖRODEJENERATİF HASTALIKLARIN TEDAVİSİNE YÖNELİK NANOPARTİKÜL BAZLI SİNERJİSTİK SİSTEM VE YÖNTEMLER

TARİFNAME

Tekniğin Bilinen Durumu: Merkezi sinir sisteminde (MSS) meydana gelen hasar sonrası kalıcı nörolojik fonksiyon kayıpları, modern tıbbın en önemli zorluklarındandır. Hasar sonrası oluşan ve sinir onarımını fiziksel ve kimyasal olarak engelleyen “glial skar” dokusu, bu kalıcılığın ana sebeplerindendir. Bu skar, yoğun bir hücre dışı matriks (ECM) birikimi, inflamatuar sitokinler ve miyelin kalıntıları gibi büyüme inhibitörleri içerir. Mevcut deneysel yaklaşımlar genellikle belirli hedefler üzerinde başarı gösterse de, çoklu ve karmaşık hasar mekanizmalarına aynı anda yanıt verememektedir. Bu durum, hem bu engelleri aşabilen hem de vücudun kendi onarım mekanizmalarını tetikleyebilen yeni terapötik yaklaşımlara acil bir ihtiyaç olduğunu göstermektedir.

Buluşun Detaylı Açıklaması: Bu buluş, yukarıda belirtilen sorunlara bir çözüm olarak, çok aşamalı bir etki mekanizmasına sahip yeni bir terapötik sistemi ve bu sistemin kullanım yöntemlerini konu almaktadır. Bu sistem, temel olarak (a) özel olarak tasarlanmış bir metal nanopartikül ve (b) bu nanopartikülün etkinliğini ve hedefe ulaşımını artıran sinerjistik bir penetrasyon artırıcı ajanın birleşiminden oluşur.

Buluşun temelindeki ilke, hasarlı sinir dokusunun, sağlıklı dokudan farklı olarak, yüzeyindeki elektriksel yükü (zeta potansiyeli) kaybetmesidir. Sağlıklı hücrelerin yüzey yükü genellikle -20mV ila -50mV arasında negatif bir aralıkta iken, apoptoz veya nekroz sürecindeki hasarlı hücrelerin yüzey yükü nötre veya pozitife kayar. Buluş konusu nanopartiküller, yüzeylerine kazandırılan güçlü bir negatif yük sayesinde, sağlıklı dokulardan itilirken bu hasarlı “elektriksel yara izine” doğru elektrostatik olarak çekilir.

Tercih edilen bir düzenlemede, nanopartikül çekirdeği saf metalden elektroliz yoluyla üretilmiş, 10 nm ile 100 nm arasında bir çapa sahip altın (Au) nanopartikülüdür. Ancak buluşun kapsamı, kimyasal indirgeme gibi alternatif sentez yöntemlerini de içerir. Parçacığın yüzeyi, biyouyumluluğu artırmak, toksisiteyi azaltmak ve istenmeyen protein yapışmasını (protein korona) engellemek amacıyla, dekstroz gibi bir şeker bazlı molekül ile kaplanmıştır.

Buluşun bir diğer kritik unsuru, bu nanopartiküllerin, Dimetil sülfoksit (DMSO) gibi, kan-beyin bariyeri dahil olmak üzere biyolojik zarların geçirgenliğini geçici olarak artırma yeteneğine sahip bir penetrasyon artırıcı ajan ile birlikte kullanılmasıdır. Özellikle uyumsuz olabilecek bu iki ajanın (nanopartikül ve DMSO) bir arada taşınması, DMSO’nun pH’a duyarlı bir polimerle mikroenkapsülasyonu yoluyla çözülür. Bu, normalde kararsız olacak bir kombinasyonun, hedefe ulaşana kadar stabil kalmasını sağlar.

Hedeflenen bölgeye ulaştıktan sonra, nanopartiküllerin üç aşamalı bir etki gösterdiği öngörülmektedir: 

(1) Biyoelektriksel Köprü: Nanopartiküllerin doğal iletkenliği, kopuk sinir uçları arasında sinyal akışını kolaylaştıran bir köprü görevi görür. 

(2) Nöro-koruma: Altının katalitik aktivitesi, ortamdaki reaktif demir türlerini dengeleyerek ve Fenton benzeri reaksiyonları inhibe ederek ROS üretimini azaltır ve nöroenflamasyonu yatıştırır. 

(3) Nöroplastisiteyi Tetikleme: Ajanın varlığı, büyüme faktörü (NGF gibi) salımını uyararak ve hücresel sinyal yollarını etkileyerek, aksonal filizlenme gibi onarım mekanizmalarını aktif olarak tetikler.

İSTEMLER

1. Nörolojik hasar veya nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde kullanılmak üzere bir farmasötik kompozisyon olup, özelliği; (a) bir nanopartikül çekirdeği; ve (b) bir penetrasyon artırıcı ajan içermesidir.
2. İstem 1’e göre kompozisyon, özelliği, bahsi geçen nanopartikül çekirdeğinin yüzeyinin bir şeker bazlı molekül ile modifiye edilmiş olması ve net bir negatif zeta potansiyeline sahip olmasıdır.
3. İstem 1’e göre kompozisyon, özelliği, bahsi geçen nanopartikül çekirdeğinin altın (Au) olmasıdır.
4. İstem 1’e göre kompozisyon, özelliği, bahsi geçen penetrasyon artırıcı ajanın Dimetil sülfoksit (DMSO) olmasıdır.
5. İstem 1’de tanımlanan kompozisyonun, en az iki farklı bileşeni içeren çoklu partikül bir sistem olması; burada birinci bileşenin nanopartikülleri içeren bir faz, ikinci bileşenin ise penetrasyon artırıcı ajanın mikroenkapsüle edilmiş bir formu olması.
6. İstem 5’e göre sistemin, bahsi geçen mikroenkapsülasyonun, pH’a duyarlı bir enterik polimer ile yapılmış olması.
7. İstem 1’de tanımlanan kompozisyonun, bir memelide hasarlı sinir dokusuna hedeflenerek, biyoelektriksel iletkenliği artırma, nöro-koruma sağlama ve nöroplastisiteyi tetikleme yönteminde kullanımı.
8. İstem 7’deki kullanımın, felç (inme), omurilik yaralanması, Multipl Skleroz veya Alzheimer hastalığının tedavisi için olması.

ÖZET

Buluş, merkezi sinir sistemi (MSS) hasarlarının tedavisinde kullanılmak üzere, sinerjistik bir etki gösteren çok bileşenli bir terapötik sistemi konu almaktadır. Sistem, (a) yüzeyi modifiye edilmiş altın nanopartiküller (AuNP) ve (b) Dimetil sülfoksit (DMSO) gibi bir penetrasyon artırıcı ajandan oluşur. Bu sistem, hasarlı sinir dokusuna elektrostatik çekimle hedeflenerek, burada biyoelektriksel köprüleme, nöro-koruma ve nöroplastisiteyi tetikleme gibi çok aşamalı bir onarım mekanizması başlatır. Buluş, felç ve Alzheimer gibi geniş bir yelpazedeki nörolojik hastalıklar için potansiyel bir tedavi yöntemi sunmaktadır.