Geri Dön

The synthesis and applications of boron nitride nanotubes and hexagonal boron nitrides as nanocarriers and therapeutic agents

Bor nitrür nanotüp ve hexagonal bor nitrürlerin sentezi, nanotaşıyıcı ve tedavi amaçlı uygulamaları

  1. Tez No: 539569
  2. Yazar: MELİS EMANET
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biotechnology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 154

Özet

Bor bazlı nanomateryallerden bor nitrür nanotüpler (BNNT'ler) ve hexagonal bor nitrürler (hBN'ler) küçük boyutları, eşsiz fizikokimyasal yapıları ve biyouygunlukları, yüksek mekanik ve kimyasal dayanıklılıkları sayesinde son yıllarda tıp ve biyomedikal alanlarında ilgi çeken yapılar olmuşlardır. Bu özellikleri BNNT ve hBN'leri özellikle biyomakromoleküllerle etkileşimde uygun yapılar haline getirmektedir. Tez kapsamında, BNNT ve hBN'lerin ilaç taşıyıcı ve terapötik ajan olarak araştırılması amaçlanmıştır. İlaç taşıyıcı ve terapötik amaçlı kullanımları göz önüne alınarak, biyolojik uygulamaları amaçlanan BNNT ve hBN'lerin biyolojik çevre ile olan etkileşimleri hücresel boyutta açıklığa kavuşturulmalıdır. Yüksek konsantrasyondaki uygulamalarına rağmen sağlıklı hücrelerde biyouygun etki göstermeleri BNNT ve hBN'lerin biyomedikal alanda kullanımları için uygun yapılar olduğunu göstermektedir. BNNT ve hBN'lerin ilaç taşıyıcı ajan olarak değerlendirildiği çalışmada, yapılar doxorubisin (Dox) ve folat ile hidrofobik olarak etkileştirilmiştir. Kanser hücre yüzeyindeki artırılmış folat reseptörleri nedeniyle kanser hücresini hedeflemek amacıyla yapı folat ile etkileştirilmiştir. Çalışmanın sonucunda Dox ile etkileştirilmiş BNNT'lerin serbest Dox molekülleri ile aynı oranda etki ettiğini fakat folat sayesinde hücresel alımının iki kat arttığı görülmüştür. Sonraki kısımlarda ise temiz bir sentez yöntemi olarak katalizör kullanılmadan sentezlenen hBN'ler ile çalışmalara devam ettik. Çalışmanın ikinci kısmında, reaksiyon ortamında katalizör kullanılmadan sentezlenen hBN'lerin taşıyıcı ve terapötik etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarda, hBN ile muamele edilen prostat kanser hücrelerinde reaktif oksijen türlerinin (ROT) yüzde 62 oranında arttığı, apoptoziz ile hücre ölümlerinin 4 kat arttığı ve hücrelerin metastaz kapasitelerinin önemli ölçüde azaldığı görülmüştür. Bu sonuçlar hBN'lerin prostat kanserinin tedavisinde terapötik ajan olarak öngörülmesinde cesaretlendirici olmaktadır. Bu gelecek vadeden sonuçlar hBN'lerin kanser tedavisinde ilaç taşıyıcı ve terapötik ajan olarak çalışmalarını in vivo evreye taşınmasında bizleri cesaretlendirmektedir.

Özet (Çeviri)

In recent years, boron-based nanomaterials, boron nitride nanotubes and hexagonal boron nitrides (BNNTs and hBNs) have gained significant interest for their use in medical and biomedical fields owing to their nanometer size and unique physicochemical properties including biocompatibility, high mechanical strength and chemical stability. These properties make them particularly suitable nanomaterials for their interaction with biomacromolecules and variety of successful biomedical applications. This thesis aims at addressing drug carrying and therapeutic effects of BNNTs and hBNs. Considering their potential applications as drug carriers and therapeutic agents, the route of their interaction with biological environment should be understood at cellular level. Their biocompatibility evaluation revealed that the BNNTs and hBNs are good candidates for medical applications with their non-toxic nature on healthy cells even at relatively high concentrations. In an attempt to use the BNNTs and hBNs as drug carriers, they were modified with doxorubicin (Dox) and folate through nonspecific interactions. Folate was used to increase cellular uptake of BNNT by targeting folate receptors on the cell surface. It was found that the Dox conjugated BNNTs behave as the free Dox molecules while folate conjugation significantly enhanced (2 fold) cancerous cellular uptake. A purer and catalyst free hBNs batch was synthesized to use in the studies. Then, the hBNs were evaluated for their carrier and therapeutic effects. The data obtained from in vitro studies revealed that the level of reactive oxygen species (ROS) in the hBN exposed prostate cancer cells increased 62 per cent, cell death toward apoptosis was 4-fold enhanced and metastasis capacity of cells reduced significantly. These results envision the exploitation of hBNs as therapeutic agents against prostate cancer and pave the way to carry out in vivo studies to disclose their potential as drug carrier and therapeutic agents in cancer treatment.

Benzer Tezler

  1. Adsorption properties of boron nitride nanotubes

    Bor nitrür nanotüplerin adsorpsiyon özellikleri

    SAEED AHMAD KHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ

    PROF. DR. FATMA SUNA BALCI

  2. Synthesis of acrylic modified hexagonal boron nitride polymers by ATRP

    Akrilik fonksiyonlandırılmış hekzagonal bor nitrür polimerlerinin ATRP ile sentezlenmesi

    BÜŞRA AKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI

  3. Sıcak presleme yöntemi ile Al2Cu ve h-BN katkılı alüminyum ve alüminyum alaşım matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of abrasion behavior of aluminum and aluminum alloy reinforced with Al2Cu and h-BN produced by hot pressing

    BURAK SAMED DOĞU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  4. Application of two dimensional and high surface area materials in energy conversion and storage devices

    Enerji dönüştürme ve depolama cihazlarında iki boyutlu ve yüksek yüzey alanlı malzemelerin uygulanması

    ONUR ERGEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUniversity of California Berkeley

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALEX ZETTL

  5. H-BN nanostructures; synthesis and applications

    H-BN nanoyapılar; sentez ve uygulamaları

    DENİZ KÖKEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FEVZİ ÇAKMAK CEBECİ