Preparation of dual-drug loaded polymer-lipid hybrid nanoparticles towards the treatment of breast cancer
Meme kanseri tedavisine yönelik ikili ilaç yüklü polimer-lipit hibrit nanopartiküllerin hazirlanması
- Tez No: 798308
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN, PROF. DR. WIM DE MALSCHE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Meme kanseri dünya çapında önemli bir sağlık sorunudur ve etkili tanı ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi hayati önem taşımaktadır. Meme kanseri insidans oranları 2004 yılından bu yana her yıl yaklaşık %0,5 oranında artarak, son zamanlarda konulan tüm malignite tanılarının yaklaşık üçte birine katkıda bulunmuştur. Kanserin erken teşhisi, hastalığın seyrini ve tedavisini etkileyen önemli bir adımdır, ancak hastalığın teşhisinde kullanılan mevcut görüntüleme teknikleri pahalıdır ve yan etkilere neden olabilmektedir [1]. Gelişmiş özelliklere sahip akıllı malzemelerin kanser teşhisi ve tedavisi için için kullanılması, hastaların hayatta kalma oranını azaltmak için büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, meme kanseri tedavisine yönelik ilaç yüklü polimer-lipit hibrit partiküllerin mikroakışkan sistemlerle hazırlanması ve in vitro alım/salım çalışmalarını incelemektir. Bu amaçla ilk bölümde, tek nozüllü mikroakışkan sistem ile farklı morfolojilere sahip polimer-lipit hibrit mikroapartiküllerin (PLHMPs) hazırlanması hedeflenmiştir. Hazırlanan PLHMPler in Optik Mikroskop (OM), Taramalı Elekton Mikroskobu (SEM) ve Polarize Işık Mikroskobu (POM) ile boyut, boyut dağılımı, morfoloji ve optik özellikleri hakkında bilgi edinilmiştir. PLHMPler hazırlanırken kullanılan polimer-lipit oranı, lipit türü, yüzey aktif madde türü ve konsantrasyonu değiştirilerek iki-kompartmanlı, dambıl ve kardan adam morfolojilerine sahip farklı Janus morfolojilerine sahip partiküller hazırlanmıştır. Hazırlanan Janus PLHMPlerin yanında, partiküllerde farklı lipitler kullanılarak dönme ve öteleme hareketi yapabilen çift kırılma (birefringent) özelliğine sahip PLHMPler hazırlanmıştır. Hazırlanan bu partiküllere manyetik nanopartikül yüklenerek manyetik alana duyarlı hale getiirlmiştir. Farklı polimer-lipit kompozisyonları ile mikroakışkan teknolojisi ile hazırlanan PLHMPler uyarana duyarlı olarak farklı biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere fonksiyonelleştirilmiştir. Farklı uyarana duyarlı Hazırlanan PLHMPlerden ilaç taşıyıcı sistem olarak uygun morfolojiye sahip partikül kompozisyonları ve koşulları incelenerek tasarlanan alüminyum-cam (Al-Gl) mikroakışkan sistem ile seçilen koşullarda polimer lipit hibrit nanopartiküller (PLHNPs) hazırlanmıştır. Mikroakışkan teknolojisi ile 100-200 nm boyutlarında PLHNPler hazırlanmıştır. Meme kanseri tedavisine yönelik istenen özelliklerde hazırlanan polimer-lipit hibrit partiküllerin ilaç alım/salım kapasitelerinin değerlendirilmesi için model ilaç molekülleri olarak resveratrol (RES) ve rodamin-B (Rh-B) kullanılmıştır. Kullanılan partiküller için ilaç alım/ salım kapasiteleri UV-vis spektroskopisi kullanılarak analizlenmiştir. Yapılan çalışmalar doğrultusunda, literatürde ilk defa tek-nozüllü mikroakışkan sistem ile farklı uyaranlara polimer-lipit hibrit partiküller hazırlanmıştır. Ayrıca PLHMP yapısına eklenen manyetik nanopartiküller sayesinde hem teşhis hem de terapi amaçlı kullanılabilecek yeni nesil hibrit yapılar elde edilmiştir. Farklı kompozisyonlar ile manyetik ve optik uyaranlara sahip akıllı PLHMPler ile literatürde ilk defa aynı mikroakışkan sistem ile hazırlanmıştır. Aynı zamanda literatürde nanopartikül sentezi için ilk defa polimer tabanlı mikroakışkan sistemlere alternatif olarak, ucuz ve kimyasal olarak inert Al-Gl malzemeden hazırlanan mikroakışkan sistem ile 100 nm boyutlarında PLHNPler yüksek monodispersite (PDI > 0.1) ile hazırlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Breast cancer is a major health concern worldwide, and the development of effective diagnosis and treatment methods is crucial. The incidence rates for breast cancer have increased by approximately 0.5% annually since 2004, contributing to nearly one-third of all recent malignancy diagnoses. A cancer diagnosis is an important step that affects the course and treatment of the disease. However, current imaging techniques are expensive and may cause adverse effects [1]. Preparing advanced materials with unique properties for cancer diagnosis and treatment is essential for survival rate. This thesis aims to prepare drug-loaded polymer-lipid hybrid particles for breast cancer treatment via microfluidic technologies and to investigate in vitro uptake/release studies. The first part of the study aims to prepare polymer-lipid hybrid microparticles (PLHMPs) with different morphologies using a one-nozzle microfluidic system. The size, size distribution, morphology and optical properties of the prepared PLHMPs were investigated by Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM) and Polarized Light Microscope (POM). Particles with different Janus morphologies were prepared with bi-compartmental, dumbbell and snowman morphologies by varying the polymer-lipid ratio, lipid type, surfactant type and concentration used to prepare PLHMPs. In addition to the prepared Janus PLHMPs, birefringent PLHMPs capable of rotational and translational movements were prepared by using different lipids in the particles. These particles were loaded with magnetic nanoparticles and made responsive to a magnetic field. PLHMPs prepared by microfluidic technology with different polymer-lipid compositions were functionalized for different biomedical applications as stimuli responsive. Polymer-lipid hybrid nanoparticles (PLHNPs) were prepared from different stimuli-responsive PLHMPs under selected conditions with an aluminium-glass (Al-Gl) microfluidic system designed by examining particle compositions and conditions with suitable morphology as a drug delivery system. PLHNPs with a size of 100-200 nm were prepared via microfluidic technology. Resveratrol (RES) and rhodamine-B (Rh-B) were used as model drug molecules to evaluate the drug uptake/release capacity of polymer-lipid hybrid particles prepared with desired properties for breast cancer treatment. Drug uptake/release capacities for the particles used were analyzed using UV-vis spectroscopy. Then the polymer-lipid hybrid particles were prepared for the first time in the literature with a one-nozzle microfluidic system with different stimuli. In addition, the magnetic nanoparticles added to the PLHMP structure have resulted in a new generation of hybrid structures that can be used for diagnostic and therapeutic purposes. Smart PLHMPs with different compositions and magnetic and optical stimuli were prepared with the same microfluidic system for the first time in the literature. At the same time, as an alternative to polymer-based microfluidic systems for nanoparticle synthesis for the first time in the literature, PLHNPs of 100 nm in size were prepared with high monodispersity (PDI > 0.1) with a microfluidic system prepared from cheap and chemically inert Al-Gl material.
Benzer Tezler
- Development and characterization of cortisone derivative drug carrying polymeric microspheres
Kortizon türevi ilaç içeren polimerik mikrokürelerin hazırlanması ve incelenmesi
YİĞİT ÖCAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZA ÖZEN
YRD. DOÇ. DR. DİLEK KESKİN
- Hidrojellerin ve grafen oksit esaslı nanokompozitlerin hazırlanması ve fizikokimyasal karakterizasyonu
Preparation and physicochemical characteri̇zation of hydrogels and graphene oxide based nanocomposites
ELVAN SULU
- Kontrollü aktif molekül salımı yapan pektin temelli hidrojellerin geliştirilmesi
Developing pektin-based hydrogels with controlled delivery of active molecules
AYŞE BANU KOCAAĞA
Doktora
Türkçe
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Periodontal hastalıkların tedavisi için doksisiklin ve atorvastatin yüklü karboksimetil kitosan hidrojelin hazırlanması, geliştirilmesi ve ın vıtro antimikrobiyal aktivite ve sitotoksisitesinin değerlendirilmesi
Preparation, development and evaluation of in vitro antimicrobial activity and cytotoxicity of doxycycline and atorvastatin loaded carboxymethyl chitosan hydrogel for the treatment of periodontal diseases
BÜŞRA YILMAZ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2023
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLNUR EMİNGİL
- PH and temperature responsive multiple drug release from layer-by-layer modified microparticles
Katman-katman yüzeyi değiştirilmiş mikroparçacıklardan pH ve sıcaklık duyarlı çoklu ilaç salımı
ESMA UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE