Thermal and mechanical manipulation of iron oxide nanoparticles for targeted drug/gene delivery and therapeutics
Demir oksit nanoparçacıkların ilaç/gen taşınımı ve tedavi amaçları için ısısal ve mekanik manipülasyonu
- Tez No: 534356
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mekatronik Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hipertermi, indüksiyon ısınma, meme kanseri, süperparamanyetik demir oksit nanoparçacık, manyetik eyleme, magnetofeksiyon, Hyperthermia, induction heating, breast cancer, superparamagnetic iron oxide nanoparticles, magnetic actuation, magnetofection
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Süperparamanyetik demir oksit nanoparçacıklar, tedavi amaçlı kullanılacak ajanları istenen herhangi bir hücre grubuna güvenli bir şekilde ulaştırmak için bir platform sağlar. Bu parçacıklar, uygulanan manyetik alanla manipüle edilebilir, spesifik dokulara gönderilebilir ve bu alanlarda ısıtılarak kanser tedavisi için kullanılabilir. SPION'ların hipertermi performansı, manyetik alan frekansının yanı sıra manyetik alan kuvvetine de bağlıdır. Bu tezin bir kısmında, poli (akrilik asit) ile kaplanmış, anti-HER2-etiketli SPION'ların, 0.8 kAm-1 'lik bir düşük manyetik alan kuvveti ve frekans olarak 400 kHz frekanslı kullanılarak, meme kanseri hücreleri üzerindeki tedavi amaçlı etkisi gösterilmiştir. Nanoparçacıklar başarıyla HER2-pozitif SKBR3 ve MDA-MB-453 hücre hatlarına gönderilmiş ve bu hücre hatları için toksik olmayan parçacıklar, hipertermiye tabi tutulduğunda MDA-MB-453 hücrelerinde hücre çoğalmasında ve hayatta kalmada belirgin bir azalmaya yol açmıştır. Gen terapisi, çeşitli hastalıkların tedavisi için bir başka gelişmekte olan yöntemdir. Güçlü bir alternatif, SPION'ların ve hedef alandaki lokalizasyonunu geliştirmek için harici manyetik alan kullanımını içeren manyetofeksiyondur. Döner tablada dört adet nadir toprak mıknatısından oluşan yeni bir manyetik harekete geçirme sistemi geliştirilmiş, manyetofeksiyona sahip olacak şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Aktive edici etki, MCF7 hücrelerine yeşil flüoresan protein DNA taşıyan-nanoparçacık transfeksiyonu ile ortaya çıkarılmıştır. Bu sistemdeki uygulanan manyetik alan, transfeksiyon verimliliğini ve geleneksel transfeksiyon yöntemlerine göre canlılığı arttırmıştır. Aynı zamanda, standart polietilenimin transfeksiyon protokolünün transfeksiyon süresini (1 saate kadar) azaltmıştır.
Özet (Çeviri)
Superparamagnetic iron oxide nanoparticles provide a platform to deliver therapeutic agents to any desired group of cells in a safe fashion. These particles can be manipulated by externally applied magnetic fields, targeted to specific tissues and heated in focused fields for cancer treatment. Hyperthermia performance of SPIONs depends on the magnetic field strength as well as the field frequency. A part of this dissertation displays the therapeutic effect of Poly(acrylic acid)-coated, anti-HER2-tagged SPIONs on breast cancer cells using a low magnetic field strength of 0.8 kAm-1, which is significantly lower compared to the literature, with a frequency of 400 kHz. HER2-positive SKBR3 and MDA-MB-453 cell lines successfully internalized the nanoparticles. The particles, which were not toxic to these cell lines, led to a prominent decrease in cell proliferation and survival in MDA-MB-453 cells when subjected to hyperthermia. Gene therapy is another developing method for the treatment of various diseases. A strong alternative is magnetofection, which involves the use of SPIONs and external magnetic field to enhance the localization of SPIONs at the target site. A new magnetic actuation system consisting of four rare earth magnets on a rotary table was designed and manufactured to have improved magnetofection. The actuation effect was revealed with green fluorescent protein DNA bearing-nanoparticle transfection to MCF7 cells. The applied magnetic field in this system increased the transfection efficiency and viability relative to traditional transfection methods. At the same time, it also reduced the transfection time (down to 1 hour) of the standard polyethylenimine transfection protocol.
Benzer Tezler
- Ni/ZnO nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz tekniğiyle üretimi
Production of Ni/ZnO nanocomposite particles via ultrasonic spray pyrolysis (USP) method
İLAYDA KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Investigation of electrodeposition conditions on the morphology and properties of zinc oxide and iron oxide films
Elektrokimyasal sentez koşullarının çinko oksit ve demir oksit filmlerin morfoloji ve özelliklerine etkilerinin incelenmesi
CEREN YILMAZ
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- Toz metalurjisi sürecinde ekstrüzyonla takviyesiz Al ve Al/SiCp kompozit üretimi ve üretim parametrelerinin ürün özelliklerine etkilerinin incelenmesi
The study of unreinforced Al and Al/SiCp metal matrix composite production using extrusion techniques during powder metallurgy process and of the effects of production parameters on product properties
ŞÜKRÜ TOYGAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEHMİ NAİR
- Ötektik altı Al-Si alaşımlarında 5/1 tibör ön alaşımı ile tane inceltme işleminin sertlik ve mikroyapı üzerindeki etkisinin belirlenmesi
The effects of grain refining conditions using 5/1 tibor alloy upon the microstructure and hardness of hypoevtectic Al-Si alloys
RASİM ERDOĞAN