Nucleic acid gated nanopore delivery of antibiotics
Nükleik asit kapaklı nanogözenekli antibiyotik taşınımı
- Tez No: 505189
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON, DOÇ. DR. VELİ CENGİZ ÖZALP
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124142
Özet
Antimikrobiyal ajanların kullanımında yeni stratejilerin keşfedilmesi, hızla ortaya çıkan antimikrobiyal dirence bağlı olarak patojenlere karşı devam eden mücadelede önemlidir. Nanoteknoloji, mevcut antibiyotiklerin etkin kullanımı için hedeflenen ilaç taşınım çözümlerinin geliştirilmesi için eşsiz fırsatlar sunmaktadır. Mezoporlu silika parçacıkları nanometre boyutlu gözenekli yüzey yapısı ile mikrometre boyutlu parçacıklardır. Küçük boyutlu, biyouyumlu, iyi tanımlanmış gözenek boyutu ve değiştirilebilir yüzeyi nedeniyle avantajlı moleküllerdir. Fonksiyonel nükleik asitler ise, ilaç yüklü nanopartikülleri hedefleme potansiyeline sahiptir. Bu açıdan, aptamerlerin afinite kabiliyeti ve nükleik asit oligolarının enzimatik parçalanması, bu çalışmada nanopartiküllerin hedeflenmesinde denenmiştir. Staphylococcus aureus aptamerinin ve mikrokokal nükleaza özgü bir oligo dizisinin dahil edilerek, ilaç yüklenen nano-gözeneklerin, spesifik bir hedefin varlığında ilacı serbest bırakmak için bir fonksiyona sahip olan nükleik asitlerle sızdırmaz hale getirilmesi, böylece ilacın verimini ve antibiyotik direnci riskini azaltmaktadır. Antimikrobiyal ilaç olarak vankomisin, sistemin özelliğinin kanıtlanması için kontrol organizması olarak Staphylococcus epidermidis kullanılmıştır. Enzimatik yönelimli oligo sızdırmazlık mekanizmasına sahip nanoparçacıklar, S. aures suşuna karşı vankomisin MİK değerini 1,061µg/mL'den 0,332µg/mL'ye düşürürken, afinite yönelimli aptamer sızdırmazlık mekanizması, S. aures suşuna karşı vankomisin MİK değerini 1,168µg/mL'den 0,420µg/mL'ye düşürdüğü tespit edilmiştir. Her iki mekanizmada da, Staphylococcus epidermidis'e karşı MİK'in artması, antibiyotik verilmesinin özgünlüğünü kanıtlamıştır. Önerilen hedefe yönelik ilaç dağıtım mekanizmasının etki performansı, daha ileri uygulamalar ve gelişmeler için potansiyelini kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
Discovery of new strategies in administration of antimicrobial agents are essential in the ongoing battle against pathogens due to rapidly emerging antimicrobial resistance. Nanotechnology provide unique opportunities in this respect for the development of targeted drug delivery solutions for effective usage of current antibiotics. Mesoporous silica particles are micrometer-sized particles with nanometer-sized porous surface structure. They are advantageous molecules due to small size, biocompatibility, well-defined pore size and modifiable surface. Functional nucleic acids have potential to target the drug loaded nanoparticles. From this perspective, affinity capabilitiy of aptamers and enzymatic cleavage of capability of nucleic acid oligos, targeting of nanoparticles was experimented in this study. Incorporation of Staphylococcus aureus aptamer and an oligo sequence specific to micrococcal nuclease were analysed against the hypothesis that, sealing of drug loaded nanopores with nucleic acids having a function to release the drug in the presence of a specific target, thus increasing the efficiency of drug and decreasing the risk of antibiotic resistance. Staphylococcus epidermidis was used as control organisms and vancomycin was used as antimicrobial drug for proving the specifity of the system. Nanoparticles with cleavega-oriented oligo sealing mechanism decreased the MIC of vancomycin against S. aures strain from 1.061µg/mL to 0.332µg/mL, while affinity-oriented aptamer sealing mechanism functioned with a decreased MIC for S. aures strain from 1.168µg/mL to 0.420µg/mL. In both mechanisms, MIC against Staphylococcus epidermidis increased proving the specifity of antibiotic delivery. The inhibitory performance of proposed targeted drug delivery mechanism proved its potential for further applications and developments.
Benzer Tezler
- Detection of viral particles by using probe-gated silica nanoparticles
Prob-girişli silika nanopartiküller kullanarak viral parçacıkların tespiti
MELTEM ERCAN
Doktora
İngilizce
2022
BiyomühendislikYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE GÜVENÇ TUNA
PROF. DR. VELİ CENGİZ ÖZALP
- Development of nucleic acid coated nanoparticle based lateral flow assay for E. Coli detection
E. Coli tanısı için nükleik asit kaplanmış silika nanoparçacık tabanlı yatay akış testinin geliştirilmesi
DOĞA BİNGÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
DOÇ. DR. MAHMUT DENİZ YILMAZ
- Multiplexed cell-based diagnostic devices for the detection of kidney disease pathological markers
Böbrek hastalıklarının takibinde kullanılabilir çok katmanlı tüm hücre sensörleri ile oluşturulmuş biyoteşhis cihazları
SILA KÖSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Kohlear çekirdekte bulunan yıldız ve çalı nöronlarında asite duyarlı iyon kanallarının (ASIC) incelenmesi
Investigation of acid sensing ion channels (ASIC) of stellate and bushy neurons in the cochlear nucleus
ZİYA ÇAKIR
- Ratlarda pentilentetrazol ile oluşturulan epileptik nöbet modelinde pregabalinin beyin korteksinde oksidatif stres üzerine etkileri
The effects of pregabalin on cerebral cortical oxidative stress of rats in pentylenetetrazole induced epileptic seizure
AHMET TÜFEKÇİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
NörolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. RAMAZAN YILMAZ
DOÇ. DR. HASAN RİFAT KOYUNCUOĞLU