Preparation and characterization of nanoparticles as carriers for gene delivery
Gen taşınımı için nanotaneciklerin hazırlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 371894
- Danışmanlar: PROF. DR. SACİDE ALTINKAYA, PROF. DR. VOLGA BULMUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
Bu tezin ilk bölümünde, görüntüleme veya tanı amaçlı tasarlanmış polietilen glikol (PEG) modifiye altın nanotaneciklerin, boyut, PEG tabakası yoğunluğu ve konformasyon gibi özelliklerinin, hücre alımı, toksisite ve hücre döngüsü fazları üzerindeki etkileri Prostat (PC3), kolon (CaCo2) kanser hücre hatlarında ve 3T3 İsviçre fibroblast hücrelerine karşı araştırılmıştır. PEG kaplı taneciklerin hücre alımı ve toksisite profillerinin, boyut, yüzey özellikleri ve hücre tipine bağlı olarak değiştiği görülmüştür. Taneciklerin belirli dozlarda apoptotik davranış olmadan DNA hasarına neden olarak hücre döngüsü fazlarında değişikliğe neden olduğu saptanmıştır. Bu tezin ikinci bölümünde, altın nanotanecik (AuNPs), katyonik pentablok kopolimer veya füzyojenik peptit bazlı, kırılabilir disulfit bağları ve elektrostatik etkileşimler ile elde edilen cok katmanlı siRNA tasinim sistemleri geliştirilmiştir. siRNA ve katyonik pentablok kopolimer veya peptit arasındaki doğrudan elektrostatik etkileşimler sonucu elde edilen siRNA/polimer (polipleks) ve siRNA/peptit (peptitpleks) kompleksleri, sırasıyla, kontrol olarak kullanılmıştır. Buna ek olarak, siRNA ve füzyojenik peptit arasında kırılabilir disülfit bağları kullanılarak elde edilen konjuge sistem alternatif bir siRNA taşınım sistemi olarak önerilmiştir. Geliştirilen sistemlerin siRNA aktivitesi, toksisite, hücre alımı ve hücre içi dağılımı gibi özellikleri lusiferaz salgılayan SKOV3 yumurtalık kanseri hücre hattına karşı incelenmiştir. Altın nanotanecik bazlı çok katmanlı sistemlerde ve komplex sistemlerde katyonik pentablok kopolimerlerin veya füzyojenik peptitlerin kullanılması, etkili siRNA yüklemesi ve nükleaz enzimleri ve serum proteinlerinden korunma sağlamasına ek olarak, etkin bir hücre alımı, endozomal kaçış ve sitoplazmada siRNA aktivitesi sağlamıştır. Altın nanotanecik bazlı çok katmanlı sistemlerde kırılabilir disülfit bağlarının mevcudiyeti, bu sistemlerin aynı miktarda siRNA içeren polipleks ve peptitpleks sistemlere oranla herhangi bir toksik etki göstermeden ~% 20 oranda daha etkili bir siRNA aktivitesi gösterdiği saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the first part of this thesis, a comprehensive characterization of polyethylene glycol (PEG) modified AuNPs designed for imaging or diagnostic purposed was carried out to investigate the effect of the size, PEG layer conformation and grafting density on the cellular uptake, toxicity and cell cycle phases against prostate (PC3), colon (CaCo2) cancer cell lines and 3T3 Swiss fibroblast cells. It was noticed that the cellular uptake and toxicity profiles of the particles varied depending on the size, surface properties and cell type. The particles were found to show alterations in cell cycle phases by causing DNA damage without apoptotic behavior at certain doses. In the second part of this thesis, efficient multilayer small interfering RNA (siRNA) delivery systems based on gold nanoparticles (AuNPs), cationic pentablock copolymers or fusogenic peptides were developed using cleavable disulfide bonds and electrostatic interactions. siRNA/Polymer (polyplexes) and siRNA/Peptide (peptideplexes) complexes formed by direct electrostatic complexation between siRNA and the cationic pentablock copolymers or peptides were used as controls, respectively. In addition, a conjugate siRNA delivery system based on the cleavable disulfide bonds between siRNA and fusogenic peptide was also proposed as an alternative system. The siRNA activity, toxicity, cellular uptake and intracellular distribution of the developed systems were investigated against luciferase-expressing SKOV3 ovarian cancer cell line. The use of cationic block copolymers or fusogenic peptides in AuNP based multilayer systems and complex systems, provided efficient siRNA condensation and protection from nuclease enzyme and serum protein degradation, in addition to cellular uptake, endosomal escape and siRNA activity in the cytoplasm.
Benzer Tezler
- Kanser tedavisinde kullanılmak üzere ipek protein nanopartiküllerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of silk protein nanoparticles to be used in cancer therapy
EDA YALÇIN
Doktora
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Nanobiyoteknolojide fosfoester bağları içeren hedeflendirilebilen salım sistemlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterisation of targeted delivery systems containing phosphoester bonds in nanobiotechnology
SEMA ŞENTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADET KEVSER PABUCCUOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET KORAY GÖK
- İlaç taşıyıcı sistemlerde kullanılmak üzere kansere hedeflendirilmiş poli(2-etil-2-oksazolin) temelli nanopartiküllerin sentezleri ve karakterizasyonları
Synthesis and characterizations of cancer-targeted poly(2-ethyl-2-oxazoline) based nanoparticles for use in drug delivery systems
SEVGİ GÜLYÜZ
Doktora
Türkçe
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Farmasötik biyoteknolojide gen tedavisi amaçlı plazmit DNA taşıyıcı katyonik katı-lipit nano-veya mikropartiküllerin hazırlanması çalışmaları
Preparation of cationic solid lipid nano-or microparticles carrier for plasmid DNA in pharmaceutical biotechnology for gene theraphy
GÜLAY BÜYÜKKÖROĞLU
Doktora
Türkçe
2005
Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YASEMİN YAZAN
- Doğal ve sentetik biyouyumlu polimerik nanopartiküler gen taşıyıcı sistemlerin elde edilmesi ve transfeksiyon etkinliğinin incelenmesi
Preparation of natural and synthetic biocompatible polymeric nanoparticular gene delivery systems and investigation of transfection effect
MEHMET KORAY GÖK
Doktora
Türkçe
2012
Biyoteknolojiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADET KEVSER PABUCCUOĞLU
DOÇ. DR. ERDAL CEVHER