The synthesis and characterization of doxorubicin and bortezomib loaded magnetic nanoparticles for targeting tumor cells
Kanser hücrelerinin hedeflenmesi için doksorubisin ve bortezomib yüklü manyetik nanoparçacıkların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 338342
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ, DOÇ. DR. GÜRER GÜVEN BUDAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Onkoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Oncology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hedeflenmiş ilaç salımı ile meme ve rahim ağzı kanserlerinin tedavisinde kullanılmak üzere, Doksorubisin ve Bortezomib yüklü kitosan manyetik nanoparçacıklar sentezlendi. Farklı boyutlardaki kitosan superparamanyetikdemir oksit nanoparçacıklar (CS MNP-S1,2,3,4) aynı anda iyonik çaprazbağlama metodu ile sentezlendi. Nanoparçacıkların karakterizasyonu XRD, XPS/ESCA, FTIR, TEM, DLS, TGA, VSM ve zeta potansiyel analizleri ile yapıldı. XRD ve XPS analizleri sentezlenen demir oksit nanoparçacıkların manyetit (Fe3O4) olduğunu kanıtladı. Manyetit çekirdek üzerindeki kitosan kaplamanın varlığı FTIR analizi ile doğrulandı.TEM analizindeCS MNP?lerin küresel yapıda oldukları ve manyetit çekirdeklerin çaplarının 2-8 nm aralığında olduğu gözlemlendi.DLS analizinde CS MNP?lerin hidrodinamik çapları 58-103 nm aralığında ölçüldü.TGA sonuçları CS MNP?lerin % 15-23 arasında kitosan içerdiğini ispatladı.CS MNP?lerin superparamanyetik özellikte oldukları VSM ile bulundu.Nanoparçacıkların hücre içine alımları MCF-7, MCF-7/Dox, SiHa ve HeLa hücre hatlarında florasan mikroskobu ile gözlemlendi ve sitotoksisite analizleri XTT ile belirlendi.CS MNP?lere Doxorubicin ve Bortezomib ilaçları yüklenerek, farklı koşullardaki stabilite ve ilaç salım hızları belirlendi. İlaç yüklü CS MNP?ler hücrelere verildikleri zaman, ilacın tesirinin önemli ölçüde arttığı ve IC50 değerlerinin kayda değer ölçüde azaldığı in vitro sitotoksisite analizleri ile tespit edildi.İlaçlar CS MNP?ler üzerine yüklendiğinde, dirençliliğin engellendiği ve ilacın hücre çoğalmasını önleme etkinliğinin arttığı belirlendi.Bununla birlikte, ilaçsız CS MNP?lerin sitotoksik etkilerinin olmadığı görüldü.Hücrelere ilaç yüklü CS MNP?ler verildiğinde antiapoptotik Bcl-2, Survivin ve cIAP-2 gen ifadeleri azalırken, apoptotik Puma ve Noxa gen ifadelerinde belirgin bir artış olduğu saptandı. Sonuçlar, sentezlenen Doxorubicin ve Bortezomib yüklü CS MNP?lerin kanser tedavisinde ilaçların hedefli salımı uygulamalarında kullanılabilecek özellikte olduklarını gösterdi.
Özet (Çeviri)
Chitosansuperparamagnetic nanoparticles, loaded with Doxorubicin and Bortezomibwere synthesized for treatment of breast and cervical cancers by targeted drug delivery.In vitro cytotoxicity analyses revealed thatthe efficacy of drugswas highly increased when applied as loaded on nanoparticles. Chitosan superparamagnetic iron oxide nanoparticles (CSMNPs)were in-situ synthesized at different sizes by ionic crosslinking method. The characterization of nanoparticles was performed by XRD, XPS/ESCA, FTIR, TEM, DLS, TGA, VSM and zeta potentialanalyses. The XRD and XPS analyses proved that synthesized iron-oxide was magnetite (Fe3O4). Chitosan coating on the surface of magnetite was confirmed by FTIR. Average core size of CSMNPs were between 2-8 nm in TEM and hydrodynamic diameters were between 58-103 nm in DLS. TEM results demonstrated a spherical morphology. TGA results indicated that chitosan content of CSMNPs were between 15-23%. CSMNPs were found superparamagnetic by VSM analyses. The cellular uptake of nanoparticles was visualized by fluorescence microscopy and cytotoxicity was determined by XTT analyses on MCF-7, MCF-7/Dox, SiHa and HeLa cell lines. Doxorubicin and Bortezomib loading, release and stability efficiencies of CSMNPs were analyzed by considering the different parameters. CSMNPs are not cytotoxic without the drug load. When these drugs are loaded on CSMNPs, the antiproliferative efficiencies of drugs increases and resistance to these drugs is eliminated. IC50 values of drugs remarkably decreases when the drugs are given to the cells as loaded on CSMNPs.Proapoptotic Puma and Noxa genes were up regulated while antiapoptotic Bcl-2, Survivin and cIAP-2 genes were down regulated in drug loaded CSMNP treated cells. Consequently, CSMNPs synthesized at various sizes would be effectively used for the pH dependent release of Doxorubicin and Bortezomib. Results of this study can provide new insights in the development of pH responsive magnetic targeted drug delivery systems to overcome the side effects and resistance problem of conventional chemotherapy.
Benzer Tezler
- TNF-doksorubisin yüklü altın nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve meme kanseri tedavisinde kullanılabilirliğinin in vitro koşullarda araştırılması
Nvestigation of the synthesis, characterization and usability of TNF-doxorubicin loaded gold nanoparticles in breast cancer treatment under in vitro conditions
MARWA HASSAN JAWAD JAWAD
- Gözenekli ve küresel silika nano kabukların sentezi, karakterizasyonu ve doksorubisin salım profillerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of porous and spherical silica nano-shells for controlled release of doxorubicin
ZEYNEP ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA EVCİN
- Manyetik alana duyarlı polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve ilaç salımında kullanımlarının incelenmesi
The synthesis and characterization of magnetic field responsive polymers and investigation of their uses in drug delivery
BURCU AYDOĞDU
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEN GÜRDAĞ
- Doksorubisin yüklü hyaluronik asit nanopartiküllerin sentezi karakterizasyonu ve farklı kanser türlerinde uygulanabilirliğinin ın vıtro araştırılması
Synthesis and characterization of doxorubicin loaded hyaluronic acid nanoparticles and in vitro studies of their application for different cancer types
ÜMMÜHAN FULDEN BOZKAYA
- Synthesis and characterization of polyethylene glycol coated magnetic nanoparticles and their use for anti-cancer drug delivery
Polietilen glikol kaplı manyetik nanoparçacıkların sentezi ve karakterizasyonu ve anti-kanser ilaç taşınmasında kullanımı
MURAT ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
YRD. DOÇ. SERAP YALÇIN AZARKAN