Yara iyileşmesi için polisakkarit temelli gen taşıyıcı sistemlerin hazırlanması
Preparation of polysaccharide-based gene delivery systems for wound healing
- Tez No: 1004882
- Danışmanlar: PROF. DR. IŞIK PERÇİN DEMİRÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son zamanlarda, siRNA iletimi terapötik uygulamalar için önemli bir potansiyel sergilemektedir. Ticari alternatifler verimli iletim sağlasa da sıklıkla sitotoksisite sorunları ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, toksik olmayan ve güvenli taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi terapötik etkinliği artırmak için kritik öneme sahiptir. Bu çalışma, Pullulan-Polietilenimin nanopartiküllerinin (Pullulan-PEI-NP), Kelch benzeri ilişkili protein 1'in viral olmayan bir taşıyıcı sistem olarak uygulanmasını araştırmaktadır. Çalışmanın temel amacı, KEAP1 ile NRF2 (Nüleer eritroid faktör 2) arasındaki bağlantıdan yola çıkılarak KEAP1 geninin susturulması sonrasında, antioksidan mekanizmaların aktifleşmesini sağlayarak oksidatif stresi azaltmak ve in vitro ortamda yara iyileşmesini teşvik etmektir. Gen taşıyıcı sistemler olarak Pullulan-PEI-NP'ler sentezlenmiş ve dinamik ışık saçılımı (DLS), zeta potansiyel (ZP), nanoparçacık takip analizi (NTA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Biyouyumlu nanopartikül konsantrasyonunun elde edilebilmesi için farklı konsantrasyonlarda nanopartiküller belirlenen sürelerde HaCaT hücrelerine uygulanmıştır. Pullulan-PEI-NP'ler ile siRNA arasındaki elektrostatik etkileşimler yoluyla polipleksler oluşturulmuştur ve bu polipleksler hücrelere iletilmiştir. Pullulan-PEI-NP'lerin KEAP1 siRNA'sının HaCaT hücrelerine taşınma başarısı hücresel alım çalışmaları ile, gen ekspresyon seviyeleri ve protein seviyelerinin değerlendirilmesiyle doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar ticari gen taşıyıcı/transfeksiyon ajanı olan Lipofektamin 3000 ile karşılaştırılmıştır. Pullulan-PEI-NP'ler, ticari transfeksiyon ajanı ile benzer seviyede etkili bir susturma verimliliği göstermiştir. Pullulan-PEI-NP'ler aracılı KEAP1 siRNA transfeksiyonu sonrasında TBHP ve H2O2 uygulanmış hücrelerde oksidatif stresin seviyeleri incelenmiştir ve bu hücrelerde oksidatif stresin belirgin şekilde azaldığı bulunmuştur. Pullulan-PEI-NP'ler aracılı KEAP1 siRNA transfeksiyonu sonrasında in vitro ortamda çizik oluşturulmuş ve bu hücrelerde yara kapanma hızının kontrole kıyasla daha etkili olduğu bulunmuştur. Bu çalışma, polisakkarit temelli katyonik polimerik nanopartiküllerin siRNA'ları etkili bir şekilde taşıyabileceğini göstermektedir. Elde edilen etkili sonuçlar, Pullulan-PEI-NP'lerin, redoks düzenlemeli gen terapisi uygulamaları için güvenli ve çok yönlü bir platform olarak potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Recently, siRNA delivery has shown significant potential for therapeutic applications. While commercial alternatives provide efficient delivery, they often present issues of cytotoxicity. Therefore, the development of non-toxic and safe carrier systems is critically important for increasing therapeutic efficacy. This study investigates the application of Pullulan-Polyethyleneimine nanoparticles (Pullulan-PEI-NPs) as a non-viral carrier system for Kelch-like associated protein 1. The main objective of this study is to reduce oxidative stress and promote wound healing in an in vitro environment by silencing the KEAP1 gene, based on the connection between KEAP1 and NRF2 (Nuclear factor erythroid 2), and thus activating antioxidant mechanisms. Pullulan-PEI-NPs were synthesized as gene delivery systems and characterized using dynamic light scattering (DLS), zeta potential (ZP), nanoparticle tracking analysis (NTA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. To achieve biocompatible nanoparticle concentrations, nanoparticles at different concentrations were applied to HaCaT cells for the specified durations. Polyplexes were formed with electrostatic interactions between Pullulan-PEI-NPs and siRNA, and these polyplexes were delivered to cells. The successful delivery of KEAP1 siRNA into HaCaT cells by Pullulan-PEI-NPs was confirmed with cellular uptake studies and the evaluation of gene expression and protein levels. The results obtained were compared with Lipofectamine 3000, a commercial gene carrier/transfection agent. Pullulan-PEI-NPs showed a similar level of silencing efficiency to a commercial transfection agent. The levels of oxidative stress in cells treated with TBHP after transfection with KEAP1 siRNA mediated by Pullulan-PEI-NPs were examined, and a significant reduction in oxidative stress was found in these cells. After Pullulan-PEI-NPs-mediated KEAP1 siRNA transfection, scratches were created in vitro, and it was found that the wound closure rate in these cells was more effective compared to the control. This study demonstrates that polysaccharide-based cationic polymeric nanoparticles can effectively deliver siRNAs. The effective results obtained highlight the potential of Pullulan-PEI-NPs as a safe and versatile platform for redox-regulated gene therapy applications.
Benzer Tezler
- Kitosan temelli kontrollü salım sistemlerinin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of chitosan based controlled release systems
AHMET KÜÇÜKÇALIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT HÜSEYİN ÜNLÜ
- Yara örtücü ve benzeri uygulamalarda kullanılmak üzere biyopolimerik filmler geliştirilmesi
Biopolymers; as a wound dressing and similar applications, production and properties
NİL ERGE AKKAYA YILDIRIMLI
- “bombyx mori (L.,1758) kozasından elde edilen serisin ile çapraz bağlı aljinat bazlı hidrojellerin yara örtü malzeme potansiyelinin araştırılması”
Investigation of the wound dressing material potential of cross- linked alginate-based hydrogels obtained from cocoons of bombyx mori (L., 1758)
BUSE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSEL KEKİLLİOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ZEHRA KOÇAK
- Self-healing cellulose-enhanced pectin-based hydrogels for wound dressing applications
Yara örtüsü uygulamaları için kendini yenileyen selüloz katkılı pektin temelli hidrojeller
NERGİSHAN İYİSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Biyoaktif doku iskelesi üretimi ve antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi
Fabrication of bioactive tissue scaffold and evaluating its antimicrobial activity
NİLBESTE BONCUKÇU
Doktora
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP DERMAN