Development and characterization of PEG-B-PCL micelles carrying anticancer agents
Antikanser ajanlar taşıyan PEG-B-PCL misellerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 717828
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN TEZCANER, PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Biotechnology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
Kanser yaşam kalitesini düşüren bir hastalıktır. Birçok kanser ilacı toksiktir veya retiküloendotelyal sistem tarafından hızla uzaklaştırıldıkları için etkili değildir. Bu nedenle nano boyutlu ilaç taşıyıcı sistemler, özellikle doğrudan tümöre hedefli olanlar dikkat çekmiştir. Çalışmanın amacı, kanser tedavisi için metoksi polietilen glikol-blok-polikaprolakton (mPEG-b-PCL) miseller (ilaç konjuge miseller, tek/çift ilaç yüklü miseller, immünomikeller) hazırlamak ve karakterize etmektir. İlaçları konjuge etmek için önce karboksilasyon ile mPEG-b-PCL aktive edilmiş ve daha sonra hidrazid grupları oluşturulmuştur. Doksorubisin (DOX) kovalent olarak (60°C'de) ve litokolik asit (LCA) iyonik olarak (60°C ve 25°C'de) polimerlere konjuge edilerek miseller (sırasıyla DOXconj-M, LCA60**M ve LCA25**M) elde edilmiştir. DOX ayrıca misellere tek başına veya LCA ile birlikte yüklenmiştir (sırasıyla DOXld-M, ve DL-M). LCA ve DOX salımlarının, asidik ortamda nötr ortama göre daha hızlı olduğu belirlenmiştir. Hücre kültürü çalışmaları, ilaç içermeyen misellerin sitotoksik olmadığını göstermektedir. Kumarin-6 yüklü LCA60**M, kumarin-6 yüklü LCA25**M, DOXconj-M, DOXld-M ve DL-M, MDA-MB-231 hücrelerinde etkili hücre internalizasyonuna neden olmuştur. Tüm misellerin MDA-MB-231 üzerinde düşük hücre göçüne ve yüksek anti-proliferatif etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, LCA içeren miseller (LCA60**M, LCA25**M ve DL-M) lipojenik aktivitede azalmaya neden olurken, DOXconj-M ve DOXld-M lipojenik aktiviteyi değiştirmemiştir. Hücrelerin, DOXld-M ve DL-M ile inkübasyonundan sonra apoptotik hücre sayısında ve ayrıca apoptotik gen Bax ve p53 ifadelerinde bir artış ve anti-apoptotik gen Bcl-2 ve Bcl-xL ifadelerinde önemli bir azalma gözlendi. Tüm miseller, hücrelerin mitokondriyal transmembran potansiyelini azalttı ve bu da apoptozun başladığını göstermektedir. Tüm miseller ROS oluşumunu artırmıştır ancak DOXconj-M, DOXld-M ve DL-M, serbest DOX ile karşılaştırıldığında ROS üretiminde önemli bir artışa sebep olmuştur. LCA içeren miseller, HUVEC'lerin anjiyogenez yeteneğinde önemli bir azalmaya neden oldu. Gelecekte bu tip miseller, özellikle kansere hedefli immünomiseller kanser tedavisinde aday taşıyıcılar olacaktır.
Özet (Çeviri)
Cancer is a disease that decreases the quality of life. Many cancer drugs are either toxic or not effective due to their fast removal by reticuloendothelial system. Therefore, nano-sized drug delivery systems, especially the ones carrying the drugs directly to tumor, gained attention in the last decades. The aim of the study was to prepare nano-sized drug carrying micelles (drug conjugated and drug loaded) from methoxy polyethylene glycol-block-polycaprolactone (mPEG-b-PCL). In order to conjugate drugs, mPEG-b-PCL was activated with hydrazide groups. Doxorubicin (DOX) was conjugated covalently (at 60ºC), and lithocholic acid (LCA) was conjugated ionically (at 60ºC and 25ºC) to obtain micelles (coded as DOXconj-M, LCA60**M and LCA25**M, respectively). Micelles having no conjugation, but loading of DOX (DOXld-M), and micelles having both drugs together (DL-M) were also prepared. Micelles demonstrated faster drug release in acidic media than the neutral media, which is advantageous for the treatment of cancer since cancer tissue is more acidic than the healthy tissue. Cell culture studies show that micelles having no drugs are not cytotoxic. Internalization of the micelles into MDA-MB-231 cancer cells was determined by using coumarin-6 loaded micelles for LCA containing micelles (LCA60**M and LCA25**M) and DOX for DOX containing micelles (DOXconj-M, DOXld-M, and DL-M). All micelles displayed low cell migration and high anti-proliferative effect on MDA-MB-231 cells. Moreover, the ones having LCA (LCA60**M, LCA25**M and DL-M) led a decrease in lipogenic activity, but DOXconj-M and DOXld-M did not change lipid droplet formation. An increase in the number of apoptotic cells, as well as in apoptotic genes of Bax and p53 expressions, and a significant decrease in anti-apoptotic genes of Bcl-2 and Bcl-xL expressions were observed after the treatment of the cells with DOXld-M and DL-M. All micelles prepared in this study caused a decrease in the mitochondrial transmembrane potential of the cells, which results in apoptosis, and an increase in ROS generation, which was significantly higher in the cells treated with DOXconj-M, DOXld-M, and DL-M compared to free DOX applied ones. Micelles having LCA caused a significant decrease in angiogenesis ability of HUVECs. In the future these types of micelles especially immunomicelles targeted to cancer cells will be the candidate carriers in cancer therapy.
Benzer Tezler
- Nanoboyutlu polimerik miseller sistemler ile gen tedavisine yönelik yaklaşımlar
Gene therapy approaches for polymeric micelles with nanoscale systems
ASLI KARA
Doktora
Türkçe
2018
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMRAN VURAL
- COVİD-19'a karşı prototip mikroiğne aşı formülasyonlarının geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Development and evaluation of prototype microneedle vaccine formulations against COVİD-19
SELİN KURTER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASUMAN BOZKIR
- Mikro/nano bor nitrür ilaveli polilaktik asit (PLA) kompozit filmlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve gıda validasyonu
Development and characterization of micro/nano boron nitride added polylactic acid (PLA) composite films and food validation
İLKNUR ARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA AYHAN
- Sıcaklığa duyarlı poliüretan bazlı ambalaj filmi geliştirilmesi ve taze çilekte uygulanması
Development of thermally sensitive polyurethane based packaging film and application on fresh strawberry
İLKNUR İLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- Peptit kaplı ve kemoterapötik ilaç yüklü süperparamanyetik demiroksit nanopartiküllerin sentezi ve glioblastoma hücre hattında kullanılmak üzere hipertermi maruziyet sisteminin geliştirilmesi
Synthesis of peptide coated and chemotherapeutic drug loaded superparamagnetic iron oxide nanoparticles and development of a hyperthermia exposure system for use in glioblastoma cell lines
FATİH ŞENTÜRK