Development of polymeric carriers for mRNA delivery
MRNA taşınımı için polimerik taşıyıcıların geliştirilmesi
- Tez No: 822396
- Danışmanlar: PROF. DR. ESMA VOLGA BULMUŞ ZAREIE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Biotechnology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Blok kopolimerler, Kopolimerleşme, Block copolymers, Copolymerization
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Etkili dağıtım sistemlerinin geliştirilmesi, mesajcı RNA'nın (mRNA) iletimi üzerindeki bir kısıtlamadır. Gen tedavisinde, mRNA moleküllerinin hücrelere verimli bir şekilde iletilmesi çok önemlidir. Tez çalışması, yeni bir mRNA dağıtım sistemi olarak nispeten yeni bir polimer olan P(OEGMA)-b-P(AEAEMA)'nın geliştirilmesine odaklanmıştır. Değişken blok uzunluklarına sahip P(OEGMA)-b-P(AEAEMA) blok kopolimerleri (P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 ve P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71) ilk olarak RAFT polimerizasyonu ile sentezlendi. Sentezlenen blok kopolimerler, jel elektroforezi ile gösterildiği gibi eGFP kodlu mRNA ile verimli bir şekilde kompleks haline getirildi. Poliplekslerin hidrodinamik boyutu, dinamik ışık saçılımı ölçümleriyle belirlendiği üzere 150 nm'den azdı. Zeta potansiyeli ölçümleri, polimer-mRNA komplekslerinin yüzey yükünün biraz negatif olduğunu gösterdi. Kopolimerlerin eGFP kodlayan mRNA transfeksiyon yeteneği, floresan mikroskopisi ve Image J analizleri ile araştırıldı. Blok kopolimerler, insan embriyonik böbreği (HEK293T) ve fare fibroblastı (L929) hücre hatları üzerinde altın standart polimer, dallı PEI'den daha yüksek mRNA transfeksiyon etkinliği gösterdi. Embriyonik böbrek (HEK293T) hücre hattı üzerinde P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 ve P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71, insan üzerinde pozitif kontrolün (Lipofektamin-mRNA kompleksleri ile transfekte edilmiş hücreler) sırasıyla %54 ve %64'lük bir transfeksiyon etkinliği gösterdi. Fare fibroblast (L929) hücre hattında, P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 ve P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71 blok kopolimerleri, pozitif kontrolün sırasıyla %61 ve %56'lık bir transfeksiyon etkinliği gösterdi. Polimer kompleksleri, test edilen aralıktaki hücreler üzerinde tolere edilebilir (>%70) veya hiç sitotoksisite göstermedi. Özetle, P(OEGMA)-b-P(AEAEMA) blok kopolimerleri, hem HEK293T hem de L929 hücre hatlarında ümit verici mRNA transfeksiyon yeteneği göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Development of efficient delivery systems is a constraint on the delivery of messenger RNA (mRNA). In gene therapy, it is crucial that mRNA molecules are efficiently delivered into cells. The thesis study has focused on the development of a relatively new polymer, P(OEGMA)-b-P(AEAEMA) as a new mRNA delivery system. P(OEGMA)-b-P(AEAEMA) block copolymers with changing block lengths (P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 and P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71) were first synthesized via RAFT polymerization. The synthesized block copolymers efficiently complexed with eGFP encoded mRNA as shown by gel electrophoresis. The hydrodynamic size of polyplexes was less than 150 nm, as determined by dynamic light scattering measurements. Zeta potential measurements showed that the surface charge of the polymer-mRNA complexes was slightly negative. The eGFP-encoding mRNA transfection ability of the copolymers was investigated via fluorescence microscopy and Image J analyses. The block copolymers showed mRNA transfection efficiency on human embryonic kidney (HEK293T) and mouse fibroblast (L929) cell lines higher than the golden standard polymer, branched PEI. P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 and P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71 showed a transfection efficiency of 54 and 64% of the positive control (cells transfected with Lipofectamine-mRNA complexes), respectively, on human embryonic kidney (HEK293T) cell line. On mouse fibroblast (L929) cell line, P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)48 and P(OEGMA)42-b-P(AEAEMA)71 block copolymers showed a transfection efficiency of 61 and 56% of the positive control, respectively. The polymer complexes showed tolerable (>70%) or no cytotoxicity on the cells in the tested range. In summary, P(OEGMA)-b-P(AEAEMA) block copolymers have shown promising mRNA transfection ability on both HEK293T and L929 cell lines.
Benzer Tezler
- siRNA taşınımında kullanılmak üzere yıldız tipi polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of star shaped polymers to be used in siRNA delivery
SERHAT ÖZTÜRK
- Design of biodegradable hydrogels for the development of in vitro models for glioblastoma multiforme
Biyobozunur hidrojellerin glioblastoma multiform için in vitro modellerin geliştirilmesi için tasarlanması
PELİN ERKOÇ
Doktora
Türkçe
2017
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA KIZILEL
YRD. DOÇ. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- The development of multifunctional nanoplatforms for targeted dual drug delivery
Hedefli, ikili ilaç taşıma sistemleri için fonksiyonel nano-platformların geliştirilmesi
ERHAN DEMİREL
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN YÜKSEL DURMAZ
- Beyine nazal yolla ilaç taşıyıcı bir formülasyon geliştirilmesi, ın vıtro ve rat hayvan modelinde değerlendirilmesi
Development of A nose to brain formulation, evaluation of in vito and rat animal model
ÖZGÜR EŞİM
Doktora
Türkçe
2018
Eczacılık ve FarmakolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiEczacılık Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN SAVAŞER
DOÇ. DR. CANSEL KÖSE ÖZKAN
- Antisens oligonükleotid taşıyan sistem geliştirilmesi ve in vitro tayini
Development of a novel delivery system for antisense oligonucleotides and its in vitro investigation
BURCU ENNELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. JÜLİDE AKBUĞA