Albüminin kemoterapötik ajanlar için enkapsülasyon potansiyelinin araştırılması ve uygulamaları
Investigation of encapsulation potential of albumin for chemotherapeutic agents and applications
- Tez No: 1024791
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ODABAŞI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Kimya, Biochemistry, Biotechnology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel kemoterapi uygulamalarındaki düşük biyoyararlanım ve yüksek sistemik toksisite sorunları, biyouyumlu nanotaşıyıcı sistemlerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tez çalışmasında hem hidrofilik hem de hidrofobik yapıdaki biyoaktif moleküllerin enkapsülasyon verimliliğini artırmak amacıyla, sığır serum albümini (BSA) temelli, yenilikçi bir“denatürasyon destekli”nanopartikül (NP) üretim stratejisi geliştirilmiştir. Çalışma iki ana fazda yürütülmüştür. İlk aşamada (Faz I); proteinin üre aracılığıyla kontrollü olarak katlanma açılımına (unfolding) uğratılmasıyla, hidrofobik (ANS) ve hidrofilik (RodB) model moleküllerin doğal protein konformasyonunda erişilemeyen iç ceplere yüksek verimle hapsedilmesi sağlanmıştır. Üretilen NP'lerin mükemmel hücresel alım profilleri sergilediği ve sağlıklı/kanserli hücre hatlarında %95'in üzerinde canlılık bırakarak taşıyıcı matrisin yüksek biyouyumluluğa sahip olduğu kanıtlanmıştır. Model moleküllerle elde edilen başarılı optimizasyonun ardından (Faz II), sistem birbirinden farklı fizikokimyasal özelliklere sahip iki antikanser ajan doksorubisin (Dox) ve 5-florourasilin (5-FU) iletimine uyarlanmıştır. Sentezlenen ilaç yüklü NP'ler, 200 nm'nin altında hidrodinamik çapa ve son derece dar boyut dağılımına (PDI ≤ 0,032) sahip, küresel morfolojide monodispers popülasyonlar oluşturmuştur. Zayıflatılmış Toplam Yansıma-Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (ATR-FTIR) ve Sirküler Dikroizm (CD) spektroskopisi analizleri, kargo moleküllerinin albümin matrisine kovalent olmayan etkileşimlerle başarıyla bağlandığını ve taşıyıcı protein iskeletinin yapısal kararlılığını koruduğunu doğrulamıştır. HeLa servikal kanser hücreleri üzerinde gerçekleştirilen in vitro sitotoksisite ve mikroskobik görüntüleme çalışmaları, NP formülasyonlarının serbest ilaçlara kıyasla antikanser etkinliği istatistiksel olarak anlamlı ölçüde artırdığını ve zamana bağlı kontrollü salım sağladığını ortaya koymuştur (72. saatte Dox/dBSA-NP için ~%95, 5-FU/dBSA-NP için ~%72 büyüme inhibisyonu). Elde edilen tüm bulgular, geliştirilen denatürasyon-renatürasyon yaklaşımının, farklı kimyasal karakterlerdeki kemoterapötik ajanların terapötik indeksini artırmak için yapısal olarak kararlı, güvenli ve yüksek potansiyelli bir nanomedikal platform sunduğunu kanıtlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The restricted bioavailability and severe systemic toxicity associated with conventional chemotherapy necessitate the design of advanced, biocompatible nanocarrier systems. In this thesis, an innovative“denaturation-assisted”strategy for bovine serum albumin (BSA) nanoparticles was developed to overcome the loading limitations of both hydrophilic and hydrophobic bioactive molecules. The research was systematically conducted in two phases. In the first phase, urea-induced structural unfolding of the protein matrix enabled high-yield encapsulation of hydrophobic (ANS) and hydrophilic (Rhodamine B) model compounds by granting access to internal binding pockets that are typically shielded in the native conformation. These model formulations demonstrated exceptional cellular uptake and confirmed the profound biocompatibility of the carrier matrix, maintaining >95% cell viability across multiple normal and cancerous cell lines. Following successful optimization with model molecules (Phase II), the system was adapted to deliver two anticancer agents with different physicochemical properties: doxorubicin (DOX) and 5-fluorouracil (5-FU). The synthesized drug-loaded NPs formed monodisperse populations with a spherical morphology, a hydrodynamic diameter below 200 nm, and an extremely narrow size distribution (PDI ≤ 0.032). Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR) and Circular Dichroism (CD) spectroscopy analyses confirmed that the cargo molecules successfully bound to the albumin matrix via non-covalent interactions and maintained the structural stability of the carrier protein. In vitro cytotoxicity and microscopic imaging studies performed on HeLa cervical cancer cells revealed that the NP formulations statistically significantly increased anticancer efficacy and provided time-dependent controlled release compared to free drugs. (~95% growth inhibition for Dox/dBSA-NP, ~72% for 5-FU/dBSA-NP for 72 h). All findings demonstrate that the developed denaturation-renaturation approach offers a structurally stable, safe, and high-potential nanomedical platform for enhancing the therapeutic index of chemotherapeutic agents with different chemical characteristics.
Benzer Tezler
- Üçlü negatif meme kanseri konvansiyonel tedavisinde epigenetik ajan ile adjuvan immunoterapi kombine kullanımının etkinliğinin araştırılması
Evaluation of the effectiveness of adjuvant immunotherapy combined use with epigenetic agent in conventional treatment of triple negative breast cancer
FAZİLET ESRA DÜZDAĞ
- Sitoredüktif cerrahi sonrası hipertermik intraperitoneal kemoterapi uygulanan hastalarda postoperatif yoğun bakımda kalış morbidite ve mortalitenin araştırılması
Investigation of morbidity and mortality stay in postoperative intensive care uni̇t after cytoreductive surgery in patients with hyperthermic intraperitoneal chemotherapy
RÜSTEM PAYAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Anestezi ve ReanimasyonFırat ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSUN YILDIZ ALTUN
- Taksan grubu kemoterapötik ajan kullanan onkolojik maligniteli hastalarda sarkopeni ve nöropatinin değerlendirilmesi
Evaluation of sarcopenia and neuropathy in patients with oncological malignancies using taxane group chemotherapeutic agents
GÖKHAN TURAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
NörolojiSağlık Bilimleri Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KARA
- Hepatosellüler karsinomda kemoterapötik ajan (Doksorubisin) yüklü mikrosferlerle yapılan transarteriyel kemoembolizasyon tedavisinin etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of therapeutic effectiveness of transarterial chemoembolization with doxorubicin-eluting microspheres for hepatocellular carcinoma
AHMET KÜÇÜKAPAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Radyoloji ve Nükleer TıpSelçuk ÜniversitesiRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR KARAKÖSE
- Nanoparticle enabled diagnosis and combination therapy of cancer
Nanoparçacık destekli kanser tanı ve kombine tedavi araştırmaları
EDA ÇELİKBAŞ
