Betülinik asit ve bizmut nanoparçacık kombinasyonunun melanoma hücrelerde radyosensitizasyon potansiyeli
Radyosensitization potential of betulinic acid and bismuth nanoparticle combination in melanoma cells
- Tez No: 1005803
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİN İLKER MEDİNE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Cilt kanserleri, her yıl bir milyondan fazla vakanın tespit edilmesiyle, özellikle beyaz nüfusta, insanlarda en sık görülen malignitedir. Radyoterapi (RT) kanser hastalarının %50'sinden fazlasında kullanılan güçlü bir tedavi seçeneğidir, ancak geleneksel RT tek başına melanomu ortadan kaldıramaz. Dünya çapındaki eğilim, çeşitli biyomedikal uygulamalar için giderek daha fazla nanoteknoloji kullanmaktır. Melanom cilt kanserini tedavi etmek, kanser hücresi alımını artırabilen, toksisiteyi en aza indirebilen, dolaşım dokusunu artırabilen, kanser hücresini radyo duyarlı hale getirebilen gibi özelliklere sahip yeni ortaya çıkan nanoteknolojilerin uygulanması nedeniyle mümkün olabilir. Bu tez çalışmasında, kanser radyoterapisinde bizmut yüklü silikaların in vitro radyosensitizasyon potansiyeli, betülinik asit konjugasyonuyla incelenmiştir. Bu kapsamda MSN'ler sentezlenmiş, ortalama boyutları DLS ile 224 nm, SEM ile 134 nm, TEM ile 110-130 nm aralığında bulunmuştur. MSN lere bizmut oksit nanopartikülleri enkapsüle edilmiş, APTES ile yüzey modifikasyonu yapılmış ve betülinik asit konjuge edilmiştir. Betülinik asit konjugasyon verimi %30,82 ± 7,54 olarak belirlenmiştir. EDS ve XPS analizleri, bizmutun mezogözenekli silika nanoparçacıkları içerisine başarıyla yüklendiğini ve APTES ile gerçekleştirilen yüzey fonksiyonelleştirmenin doğrulandığını göstermiştir. XRD sonuçları, nanoparçacıkların amorf silika yapısını koruduğunu, FTIR analizleri ise APTES modifikasyonu sonrası karakteristik fonksiyonel grupların varlığını ortaya koymuştur. BET analizi, mezogözenekli yapının meydana geldiğini göstermiştir. Hazırlanan nanopartiküllerin sitotoksik etkileri, apoptotik etkileri ve ışınlama sonrası koloni oluşturabilme yetenekleri MeWo (insan malign melanoma) ve HaCaT (insan sağlıklı keratinosit) hücre hatları üzerinde incelenmiştir. Geliştirilen MSN-Bi-NH2-BA nanopartikül sistemi, güçlü bir sitotoksik etki göstererek malign melanom hücre hattında (MeWo) ve sağlıklı hücre hattına (HaCaT) yüksek oranda apoptozu indüklemiştir. Nanopartikül sistemi aynı zamanda MeWo hücre hattında radyosensitizasyon etkiler göstermiştir. Bu çalışmanın sonuçları, bizmut oksit nanopartikül yüklü ve betülinik asit kojuge MSN'lerin, malign melanomun radyoterapi tedavisinde potansiyel bir nano taşıyıcı sistem olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Skin cancers are the most common malignancies in humans, with more than one million new cases diagnosed annually, particularly among the Caucasian population. Radiotherapy (RT) is a powerful treatment modality used in more than 50% of cancer patients; however, conventional radiotherapy alone is insufficient for the eradication of malignant melanoma. The global trend has increasingly shifted toward the use of nanotechnology in various biomedical applications. Emerging nanotechnological approaches offer promising strategies for melanoma treatment by enhancing cellular uptake, minimizing toxicity, prolonging circulation time, and rendering cancer cells more radiosensitive. In this thesis, the in vitro radiosensitization potential of bismuth-loaded silicas in cancer radiotherapy was investigated in combination with betulinic acid conjugation. For this purpose, mesoporous silica nanoparticles (MSNs) were synthesized, and their average particle sizes were determined as 224 nm by dynamic light scattering (DLS), 134 nm by scanning electron microscopy (SEM), and 110–130 nm by transmission electron microscopy (TEM). Bismuth oxide nanoparticles were encapsulated within the MSNs, followed by surface modification with APTES and subsequent conjugation with betulinic acid. The betulinic acid conjugation efficiency was calculated as 30.82 ± 7.54%. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses confirmed the successful loading of bismuth into the mesoporous silica nanoparticles and verified the surface functionalization achieved via APTES modification. X-ray diffraction (XRD) results demonstrated that the nanoparticles retained their amorphous silica structure, while Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy revealed the presence of characteristic functional groups following APTES modification. Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis confirmed the formation of a mesoporous structure. The cytotoxic effects, apoptotic activity, and post-irradiation colony-forming ability of the synthesized nanoparticles were evaluated on MeWo (human malignant melanoma) and HaCaT (human healthy keratinocyte) cell lines. The developed MSN-Bi-NH2-BA nanoparticle system exhibited a potent cytotoxic effect, inducing a high rate of apoptosis in the malignant melanoma cell line (MeWo) and the healthy cell line (HaCaT). Additionally, the nanoparticle system showed significant radiosensitization effects in the MeWo cell line. The findings of this study suggest that bismuth oxide nanoparticle-loaded and betulinic acid-conjugated mesoporous silica nanoparticles represent a promising nano-delivery and radiosensitizing system for the radiotherapy treatment of malignant melanoma.
Benzer Tezler
- Karaciğer hasarı oluşturulmuş sıçanlarda betulinik asit uygulamasının protein ve lipid profili üzerine etkileri
Effects of betulinic acid application on protein and lipid profile in liver damaged rats
GÜLŞAH BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Veteriner HekimliğiAtatürk ÜniversitesiHayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLER YENİCE
- Boswellik asit, betulinik asit ve ürsolik asit uygulamalarının sıçanlarda siklofosfamid ile indüklenmiş nefrotoksisiteye karşı koruyucu rollerinin araştırılması
Investigation of protective roles of boswellic acid, betulinic acid and ursolic acid applications against cyclophosphamide-induced nephrotoxicity in rats
OĞUZHAN ÇİFTCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eczacılık ve FarmakolojiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiTemel Eczacılık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BERKÖZ
- Sıçanlarda lipopolisakkarit ile oluşturulan kronik nöroinflamasyon modelinde betülinik asidin yangı ve apoptoz intrinsik yolağı üzerine etkileri
Effects of betulinic acid on inflammation and apoptosis intrinsic pathway in a chronic neuroinflammation model induced by lipopolysaccharide in rats
SELAHATTİN TUNÇ
Doktora
Türkçe
2026
Biyokimyaİnönü ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ ÇİĞREMİŞ
- T98 ve U87 kanser hücre hatlarında betulinik asidin otofajik etkilerinin araştırılması
Investigation of the autophagic effects of betulinic acid on T98 and U87 cancer cell lines
FATİH ÇÖLLÜ
Doktora
Türkçe
2022
Moleküler TıpManisa Celal Bayar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEYHAN GÜRCÜ
- Sıçan adjuvan artrit modelinde betulinik asit tedavisinin enflamatuvar yanıta olan etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of betulinic acid treatment on inflammatory response in rat adjuvant arthritis model
ELİF ABUKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyokimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiTemel Eczacılık Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BERKÖZ