Nanobiyoteknolojide dendrimer esaslı hedeflendirilebilen salım sistemlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of targeted delivery systems based on dendrimer in nanobiotechnology
- Tez No: 844840
- Danışmanlar: PROF. DR. SAADET KEVSER PABUCCUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Dendrimerler nanoboyutlarda sentezlenebilen moleküler yapıları dolayısıyla fonksiyonelleştirilebilen çok yönlü polimerlerdendir. Moleküler yapıları ve bazı spesifik özellikleri dolayısıyla farmasötik teknolojilerde ve bilhassa nanobiyoteknolojide hedeflendirilebilen ilaç taşıyıcı nanoformülasyonların hazırlanmasında büyük bir öneme sahiptirler. Bu tezle sunulan çalışmada, fonksiyonel özelliklere sahip, hedeflendirilebilen ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanılabilen yeni dendrimerlerin sentezi, karakterizasyonu ile nanoformülasyonların hazırlanması, kanser hücreleri üzerindeki in vitro sitotoksisite ve ilaç taşıma özelliklerinin incelenmesi amaçlandı. Bu kapsamda ilk defa çekirdek molekülü etilen diamin (EDA) ve dallanma birimleri bir aminoasit olan L-Arginin (L-Arg) esaslı yeni peptid dendrimerinin 1-4 jenerasyonları (G1-4) sentezlendi. FTIR, 1H NMR, GPC-SEC analizleri ve ninhidrin testi ile molekül yapıları karakterize edilerek doğrulandı ve özellikleri belirlendi. Sentezlenen dendrimerlerin in vitro sitotoksisite özellikleri primer koyun fibroblast (POF) hücre hattı kullanılarak MTT testi ile belirlendi. Dendrimerin G2 ve G3 ürünlerinin ilk defa bir antikanser ajanı olan β-iyonon (BI) ile nanoformülasyonları (nG2:BI ve nG3:BI) hazırlandı. Bunların kanser hücreleri üzerindeki in vitro sitotoksisite özellikleri, insan servikal karsinoma hücre hattı (HeLa) kullanılarak MTT testi ile incelendi. Sonuçlar IC50 değerleri olarak hesaplandı ve kontrol grupları ile karşılaştırmalı olarak değerlendirildi. Bir hedeflendirici kullanıldığında sitotoksik etkinin değişimini incelemek için seçilen G3 dendrimerine bilinen hedeflendirici folik asit (FA) takılarak nanoformülasyon (nFA-G3:BI) hazırlandı ve MTT testi uygulandı. Sonuç olarak, bu tezle sunulan çalışmada sentezlenen çekirdek molekülü EDA ve dallanma birimleri L-arg içeren yeni peptid dendrimerlerinin seçilen G ürünlerinin bilhassa G3 ürününün gerçekleştirilen in vitro çalışma koşullarında kanser hücrelerine ilaç taşımada çok kullanılan hedeflendirici olan FA bileşiğine ihtiyaç olmadan da HeLa hücrelerine hedeflendirilebilen nanotaşıyıcılar olarak kullanılabileceğini açık bir şekilde gösterdi. Tez kapsamında elde edilen yeni nG2:BI ve nG3:BI ile nFA-G3:BI nanoformülasyonların bir antikanser ajanı olan BI'ni taşımadaki başarısı dikkate alındığında sentezlenen dendrimerlerin nanobiyoteknolojide hedeflendirilebilen nanotaşıyıcılar alanında önemli bir yeri olacağı açıktır.
Özet (Çeviri)
Dendrimers are versatile polymers that can be synthesized at nanoscales. They perform a crucial role in developing of drug carrier nanoformulations that can be used in pharmaceutical technologies, particularly in nanobiotechnology, because of their unique features and molecular structure. This work aims to investigate the in vitro cytotoxicity and drug delivery features of novel synthesized and characterized dendrimers with functional properties that may be applied as targeted drug delivery systems on cancer cells. In this direction, the first generation (G1-4) of a novel peptide dendrimer based on the branching units of the amino acid L-arginine (L-Arg) and the core molecule ethylene diamine (EDA) was produced. Their molecular structures were characterized and confirmed and their properties determined by FTIR, 1H NMR, GPC-SEC analysis and ninhydrin test. In vitro cytotoxicity properties of the synthesized dendrimers were determined by MTT test using POF cell line. For the first time, dendrimer's G2 and G3 products were produced as nanoformulations (nG2:BI and nG3:BI) using the anticancer drug β-ionone (BI).Their in vitro cytotoxicity properties on cancer cells were examined by MTT assay using HeLa cell line. The results were calculated as IC50 values and evaluated in comparison with control groups. Folic acid (FA), a recognized targeted molecule, was conjugated to the G3 dendrimer in order to investigate the change in cytotoxic effect with this application. Nanoformulation (nFA-G3:BI) was prepared and MTT test was applied. Consequently, it was demonstrated that the new G3 peptide dendrimer, which contains the core molecule EDA and the branching units L-arg synthesized in this study, can be used as nanocarriers that can be targeted to HeLa cells without the need for the targeting FA compound, which is commonly used to deliver drugs to cancer cells under in vitro working conditions. It is obvious that dendrimers will play a significant role in the field of targeted nanocarriers in nanobiotechnology given the success of the novel nG2:BI, nG3:BI, and nFA-G3:BI nanoformulations in carrying BI (anticancer agent).
Benzer Tezler
- Nanobiyoteknolojide fosfoester bağları içeren hedeflendirilebilen salım sistemlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterisation of targeted delivery systems containing phosphoester bonds in nanobiotechnology
SEMA ŞENTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADET KEVSER PABUCCUOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET KORAY GÖK
- Nanobiyoteknolojide hedeflendirilebilen mukozaya yapışabilir salım sistemlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of targeted mucoadhesive delivery systems in nanobiotechnology
EMİNE BÜŞRA FİDAN
Doktora
Türkçe
2024
Biyoteknolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADET KEVSER PABUCCUOĞLU
- Nanobiyoteknolojide hidrojellerin ve selüloz esaslı polimerlerin hedeflendirilmiş ilaç salım sistemlerinde kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of hydrogels and cellulose based polymers in targeted drug delivery systems in nanobiotechnology
TUĞBA ERKOÇ
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELVA ÇAVUŞ
PROF. DR. LUTFULLAH MUHAMMED SEVGİLİ
- Mikroalg aracılı altın nanopartiküllerinin biyosentezi, karakterizasyonu ve antifungal etkilerinin değerlendirilmesi
Biosynthesis, characterization of and microalgae mediated gold nanoparticles and evaluation of their antifungal effects
NURBANU GÜRSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKNUR DAĞ
- Selection of titanium specific polypeptides by phage display technique
Titanyuma özgün polipeptitlerin faj gösterim tekniğiyle seçilimi
KAMİL SEMİH KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. CANDAN TAMERLER
DOÇ.DR. HAKAN BERMEK