Biyoaktif rejeneratif peptit BPC-157'nin nanotaşıyıcı sistem aracılığı ile yara iyileştirme özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the wound healing properties of the bioactive regenerative peptite BPC-157 via a nanocarrier system
- Tez No: 1025789
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FIRAT BARIŞ BARLAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Glutamat, Metal organik kafesler, Peptidler, Rejeneratif tıp, Yara iyileşmesi, Çinko, Glutamates, Metal–organic frameworks, Peptides, Regenerative medicine, Wound healing, Zinc
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Nanoteknoloji ve Biyoteknoloji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, biyoaktif rejeneratif özelliklere sahip BPC-157 peptiti, bir biyouyumlu metal organik kafes yapısı (BiyoMOF) üzerine immobilize edilerek yara iyileşmesine yönelik sinerjistik terapötik bir platform geliştirilmiştir. Bu doğrultuda, çinko (Zn) - glutamik asit (GA) temelli Zn-GA-BiyoMOF sentezlenmiş, karakterize edilmiş ve BPC-157 peptiti ile kovalent olarak konjuge edilmiştir. Elde edilen bulgular, tasarlanan sistemin hem yapısal hem de biyolojik açıdan umut vadeden bir nanotaşıyıcı platform olduğunu ortaya koymaktadır. Zn-GA-BiyoMOF'un saf su ortamında hidrotermal yöntemle sentezlenmesi, çevre dostu ve biyouyumlu bir yaklaşım sunmuştur. FTIR ve XRD analizleri kristal yapının ve metal–ligand koordinasyonunun başarıyla oluştuğunu doğrularken, SEM ve DLS analizleri biyomedikal kullanıma uygun nanometre ölçeğinde partikül boyutlarını göstermektedir. Konjugasyon ortamının LC-MS/MS analizi sonucunda, BPC-157 peptitinin EDC/NHS kimyası ile Zn-GA-BiyoMOF yüzeyine %58 konjugasyon verimi ve %4,4 konjugasyon oranı ile kovalent bağlandığı gösterilmiştir. In vitro hücre çalışmaları, BPC-157@Zn-GA-BiyoMOF kompleksinin hücre proliferasyonu ve migrasyonu üzerinde bileşenlerine kıyasla daha güçlü bir iyileştirici etki oluşturduğunu göstermiştir. Özellikle PCS (insan dermal fibroblast, PCS 201-012) yara iyileşme testinde gözlemlenen sonuçlar, çinko, glutamik asit ve BPC-157'nin eş zamanlı ve kontrollü etkisinin sinerjistik bir yanıt oluşturduğunu desteklemiştir. Minimum inhibitör konsantrasyonu testine göre 80 µg/mL'de Staphylococcus aureus büyümesinin 1 log baskılandığı, 320 µg/mL'de hem S. aureus hem de Escherichia coli için bakteriyostatik etki sağlandığı belirlenmiştir. In vivo intradermal iritasyon testi ve subkutan akut sistemik toksisite testi, geliştirilen platformun terapötik doz aralığında biyouyumlu ve güvenli olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, MOF tabanlı peptit taşıyıcı sistemlerin yara iyileşmesinde kontrollü, hedefe yönelik ve etkin bir tedavi yaklaşımı sunabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a synergistic therapeutic platform for wound healing was developed by immobilizing the bioactive regenerative peptide BPC-157 onto a biocompatible metal–organic framework (BioMOF). To this end, a zinc (Zn)–glutamic acid (GA)–based Zn-GA-BioMOF was synthesized, characterized, and covalently conjugated with the BPC-157 peptide. The findings demonstrate that the designed system represents a promising nanocarrier platform from both structural and biological perspectives. The hydrothermal synthesis of Zn-GA-BioMOF in pure water provided an environmentally friendly and biocompatible approach. FTIR and XRD analyses confirmed the successful formation of the crystalline structure and metal–ligand coordination, while SEM and DLS analyses revealed nanoscale particle sizes suitable for biomedical applications. LC–MS/MS analysis of the conjugation medium showed that BPC-157 was covalently bound to the Zn-GA-BioMOF surface via EDC/NHS chemistry with a conjugation efficiency of 58% and a conjugation ratio of 4,4%. In vitro cell studies demonstrated that the BPC-157@Zn-GA-BioMOF complex exerted a stronger regenerative effect on cell proliferation and migration compared with its individual components. In particular, the results obtained from the PCS (human dermal fibroblast, PCS 201-012) wound healing assay supported a synergistic response arising from the simultaneous and controlled actions of zinc, glutamic acid, and BPC-157. According to minimum inhibitory concentration tests, Staphylococcus aureus growth was suppressed by 1 log at 80 µg/mL, while a bacteriostatic effect against both S. aureus and Escherichia coli was observed at 320 µg/mL. In vivo intradermal irritation and subcutaneous acute systemic toxicity tests indicated that the developed platform is biocompatible and safe within the therapeutic dose range. Overall, these results demonstrate that MOF-based peptide delivery systems can offer a controlled, targeted, and effective therapeutic approach for wound healing.
Benzer Tezler
- Catalytic and bioactive nanostructures for regenerative medicine applications
Katalitik ve biyoaktif peptit nano yapıların rejeneratif tıp alanında uygulamaları
GÜLCİHAN GÜLSEREN
Doktora
İngilizce
2016
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Bioactive peptide nanofibers for tissue regeneration
Doku rejenerasyonunda biyoaktif peptit nanofiberler
GÖZDE UZUNALLI
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Investigation of the effects of bioactive peptide nanofibers on acute muscle injury regeneration
Biyoaktif peptit nanofiberlerin akut kas hasarı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
ÇAĞLA EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Self-assembled peptide based biomaterials for drug delivery and regenerative medicine
Moleküler kontrollü bir araya gelme yöntemiyle oluşturulan peptit bazlı biyomalzemelerin ilaç taşınımı ve rejeneratif tıp alanlarında uygulamaları
GÖKSU ÇİNAR
Doktora
İngilizce
2016
Biyokimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Design and development of ECM-inspired peptide-based nanostructures for bioengineering and biomedicine
Biyomühendislik ve biyotıp uygulamaları için hücreler arası matriksten esinlenilen peptit nanoyapıların tasarımı ve geliştirilmesi
ELİF ARSLAN
Doktora
İngilizce
2017
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY