Development of endosome disruptive peptide and PEG conjugate based doxorubicin delivery system
Endozom parçalayıcı peptid ve PEG konjugatı bazlı doksorubisin taşıyıcı sistemi geliştirilmesi
- Tez No: 563832
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYBEN TOP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- 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: 76
Özet
Bu çalışmada, antikanser ilaçların endozomal bölmelerden çekirdeğe hızlı transferini sağlamak için TAT türevi bir hücre delici peptid içeren ilaç taşıyıcı sisteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. mPEG-peptid-oksim-DOX olarak adlandırılan ilaç taşıyıcı sistemi, polietilen glikol, endozom parçalayıcı peptid (G2RQR3QR3G2S) ve doksorubisin (DOX) konjugatı temellidir. Peptidin, ilaç taşıyıcının fizikokimyasal ve ilaç salım özelliklerine etkisini değerlendirmek için peptid içermeyen kontrol ilaç taşıyıcı sistemi de (mPEG-oksim-DOX) sentezlenmiştir. İlk sentez adımı olarak mPEG-OH, mPEG-aldehit formuna DMSO-asetik anhidrit oksidasyon reaksiyonu ile dönüştürülmüş ve aldehit işlevselleştirilmesi, FTIR ve NMR spektroskopisi kullanılarak belirlenmiştir. Peptid ve mPEG-peptid katı faz sentez protokolü ile sentezlenmiş ve HPLC ve MALDI-TOF kütle spektroskopi analizleri kullanılarak saflıkları teyit edilmiştir. DOX konjugasyonu öncesinde, mPEG-peptid sisteminde bulunan serin amino asitinin hidroksil grubu aldehite oksitlenmiştir. Antikanser ilaç, taşıyıcı moleküllere asit parçalanabilir oksim bağı ile bağlanmıştır. PEG-peptid-oksim-DOX sisteminin ilaç salımı, boyut dağılımı ve stabilitesi değerlendirilmiş ve kontrol sisteminin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. mPEG-oksim-DOX için, pH 5.0 ve pH 7.4'te sırasıyla yaklaşık % 68 ve % 28 DOX salım değerleri ile pH programlı bir DOX salımı elde edilmiştir. Diğer taraftan, mPEG-peptid-oksim-DOX için her iki pH değerinde de oldukça düşük DOX salımı (yaklasık % 10-15) elde edilmiş ve DOX ile peptid arasındaki muhtemel etkileşimi sebebiyle olduğu düşünülmüştür. mPEG-oksim-DOX'un ortalama boyut değeri yaklaşık 24 nm olarak ölçülmüştür. Buna karşın, mPEG-peptid-oksim-DOX, muhtemelen peptid kısmındaki arjininler arasındaki itmeler nedeniyle, oldukça düşük hidrodinamik çap değerlerine (pH 5.0 ve pH 7.4 için sırasıyla yaklaşık 3 nm ve 6 nm) sahip olmuştur. Bu ilaç taşıyıcı sistemlerinin morfolojilerinin gözlenmesi ve sitotoksisitelerinin değerlendirmesine yönelik çalışmalar devam etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to develop a drug carrier system including a TAT-derived cell penetrating peptide in order to provide fast transport of anticancer drugs from endosomal compartments to nucleus. The drug delivery system, denoted as mPEG-peptide-oxime-DOX, was based on polyethylene glycol, endosome disruptive peptide (G2RQR3QR3G2S), and doxorubicin (DOX) conjugate. Control drug delivery system, lack of the peptide (mPEG-oxime-DOX) was also synthesized to assess the effect of the peptide on the physiochemical and drug release properties of the drug carrier. As the first synthesis step, mPEG-OH was converted to mPEG-aldehyde form using DMSO-acetic anhydride oxidation reaction and aldehyde functionalization was determined by using FTIR and NMR spectroscopy. The peptide and mPEG-peptide were synthesized using solid phase synthesis protocol, and their purities were confirmed using HPLC and MALDI-TOF mass spectroscopy analyses. Prior to DOX conjugation, hydroxyl group of serine residue in the mPEG-peptide system was oxidized to aldehyde. The anticancer drug was attached to the carrier molecules via amine-aldehyde reaction forming an acid cleavable oxime bond. Drug release, size distribution, and stability of the PEG-peptide-oxime-DOX system were evaluated and compared with those results of the control drug delivery system. For mPEG-oxime-DOX, a pH programmed DOX release with the respective % DOX release values of ~68 % and ~28 % at pH 5.0 and pH 7.4 was observed. For mPEG-peptide-oxime-DOX, on the other hand, quite low DOX release (~10-15 %) was obtained for both pH values suggesting possible interaction between DOX and the peptide. Mean size value of the mPEG-oxime-DOX was measured as ~24 nm. However, mPEG-peptide-oxime-DOX, had quite lower hydrodynamic diameter values (~3nm and ~6 nm at pH 5.0 and pH 7.4, respectively) possibly due to repulsions between the arginines in the peptide domain. Observation of the morphology and evaluation of the cytotoxicity of these drug delivery systems are underway.
Benzer Tezler
- Development of peg-peptide conjugate based curcumin delivery systems
Peg-peptid konjugatı bazlı kürkümin taşıyıcı sistemlerinin geliştirilmesi
GAMZE AYDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBEN TOP
- Development of peptides for targeting TMPRSS2 as drug candidates and targeting spike MHC-II T-cell epitopes as vaccine candidates for COVID-19
COVID-19 ilaç çalışmaları için TMPRSS2 hedefine yönelik, aşı çalışmaları için spike MHC-II T-hücre epitoplarına yönelik peptitlerin geliştirilmesi
GİZEM BEYOĞLU BOZDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Immunoreceptors modulate eosinophilic functions in viral immunity
Eozinofillerde viral bağışıklık yanıtının oluşumunda hücre zarına bağlı ve hücre içi reseptörlerin rollerinin araştırılması
LÜBEYNE DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEREN ÇIRACI
- Modeling the linker movement of the dynein motor protein at atomic resolution
Dinein motor proteinin kuvvet kolu hareketinin atomik çözünürlükte modellenmesi.
MERT GÖLCÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR
- Surface enhanced raman scattering based endosomal tracking of gold nanoparticles
Altın nanoparçacıkların yüzeyde zenginleştirilmiş raman saçılmasına dayalı endositozunun takibi
DENİZ YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA