Development of an aprotinin-based novel nano-bioconjugate utilizing microfluidics via 3D cancer spheroid models
3D kanser sferoid modelleri aracılığıyla mikroakışkanlar kullanılarak aprotinin tabanlı yeni bir nano-biyokonjugatın geliştirilmesi
- Tez No: 886494
- Danışmanlar: DR. GÜRKAN YEŞİLÖZ, DOÇ. DR. AMIRHOUSHANG BAHRAMI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Proteinler, makrofajlar tarafından temizlenme olasılıklarının düşük olması nedeniyle, etkili kan dolaşımına sahip yeni ilaç taşıyıcılarının tanıtılması için umut verici maddelerdir. Bununla birlikte, bu tür doğal biyopolimerler son derece karmaşık moleküler yapılara sahiptir ve bunların manipüle edilebilir yük bırakma profillerine sahip nano platformlarda bir araya getirilmesini engeller. Burada, sitotoksik ilaçlar için yeni tanımlanan bir taşıyıcı olarak kullanılacak yeni bir kanser karşıtı nano ilaç taşıyıcı ek iş proteini Aprotinin'i duyuruyoruz. Aprotinin-Dox orubisin (Apr-Dox) nano-biyokonjugatı, tek adımlı bir mikroakışkan ortak akışlı karıştırma tekniği yoluyla hazırlandı; iki terapötik ajanı aynı anda serbest bırakabilen ve harekete geçirebilen çift namlulu bir yaklaşımla taşıyıcı bazlı bir ilaç tasarımını sentezlemenin uygulanabilir ve basit bir yolu, yani 1:11 oranında Apr-Dox (aprotinin bir anti-metastatik taşıyıcı ilaç ve kemoterapötik ilaç DOX) ). Önemli bir uyarana duyarlı (yani pH) ilaç salma kabiliyetine sahip olan bu nano-biyokonjugat, yüksek hücresel alım, verimli tümör penetrasyonu ve asidik tümör mikro ortamında birikim dahil olmak üzere üstün biyo-performanslara ulaşır ve ayrıca ürokinaz plazminojeni durdurarak daha fazla tümör büyümesini engeller. aktivatör (uPA) metastaz ve tümör ilerlemesinde rol oynar. Belirgin bir şekilde, sağlıklı insan göbek damarı endotelyal (HUVEC) hücrelerinde, antikanser ajanı Dox'a kıyasla nano-biyokonjugatın hücresel alımının önemli ölçüde daha düşük olduğu gözlemlenmiş ve doğrulanmıştır. Bulgularımız, nano-biyokonjugatların meme kanseri, prostat kanseri ve akciğer kanserine karşı hem in vitro hem de fizyolojik olarak ilgili biyolojik 3D-sfero modellerinde gelişmiş bir hücresel içselleştirmesini göstermektedir. Sonuç olarak, tasarlanan nano-biyokonjugat, doğal ve biyouyumlu ay ışığı proteini yoluyla hedefe yönelik ilaç dağıtımı için yüksek bir potansiyel gösterir, böylece aprotinin'in hem anti-metastatik hem de ilaç taşıyıcı bir ajan olarak kanser tedavisinde kanıtlanması için yeni bir yol açar.
Özet (Çeviri)
Proteins are promising substances for introducing new drug carriers with efficient blood circulation due to low possibilities of clearance by macrophages. However, such natural biopolymers have highly sophisticated molecular structures, preventing them from being assembled into nano-platforms with manipulable payload release profiles. Here, we announce a novel anti-cancer nano-drug carrier moonlighting protein, Aprotinin, to be used as a newly identified carrier for cytotoxic drugs. The Aprotinin-Dox orubicin (Apr-Dox) nano-bioconjugate was prepared via a single-step microfluidics co-flow mixing technique; a feasible and simple way to synthesize a carrier-based drug design with a double-barreled approach that can release and actuate two therapeutic agents simultaneously i.e., Apr-Dox in 1:11 ratio (aprotinin an anti-metastatic carrier drug and chemotherapeutic drug DOX). With a significant stimuli-sensitive (i.e. pH) drug release ability, this nano-bioconjugate achieves superior bio-performances including high cellular uptake, efficient tumor penetration and accumulation into acidic tumor microenvironment, as well as inhibiting further tumor growth by halting the urokinase plasminogen activator (uPA) involved in metastasis and tumor progression. Distinctly, in healthy human umbilical vein endothelial (HUVEC) cells, drastically lower cellular uptake of nano-bioconjugate has been observed and validated compared to anticancer agent Dox. Our findings demonstrate an enhanced cellular internalization of nano-bioconjugates towards breast cancer, prostate cancer, and lung cancer both in vitro and in physiologically relevant biological 3D-spheroid models. Consequently, the designed nano-bioconjugate shows a high potential for targeted drug delivery via natural and biocompatible moonlighting protein, thus opening a new avenue for proving aprotinin in cancer therapy both as an anti-metastatic and drug-carrying agent.
Benzer Tezler
- Kognitif bozukluk sürekliliğinde görsel atrofi ölçeklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of visual atrophy scales in cognitive impairment continuum
ÇAĞLA AKI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Nörolojiİstanbul ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HAKAN GÜRVİT
- Lambda 7l биореакторунун иштөө принцибин streptomyces бактериясынын негизинде биопродуктуну өндүрүү үчүн оптималдаштыруу
Lambda 7L biyoreaktörle Streptomyces bakterisine dayalı bir biyoürün üretiminin optimizasyonu
BELEK BAZILBEKOV
Yüksek Lisans
Kırgızca
2022
ZiraatKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TİNATİN DÖÖLÖTKELDİYEVA
- İnsülinin oral mikroemülsiyon formülasyonunun geliştirilmesi ve in vivo olarak değerlendirilmesi
Development of oral microemulsion formulation of insulin and in vivo evaluation
AYŞE ÇİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVİN ÇELEBİ
- Köpeklerde deneysel olarak oluşturulan yaralarda otolog ve heterolog fibrin yapıştırıcıların iyileşme üzerine etkileri
The Effect of heterologous and autologous fibrin glue on wound healing in experimental wounds in dogs
ABDULLAH KARASU
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Veteriner HekimliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiCerrahi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHTİYAR BAKIR
- Kostik özefagus yanıklarının tedavisinde aprotinin uygulaması
Aprotinin in the treatment of caustic esophageal burns
OKTAV BOSNALI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2005
Çocuk CerrahisiAtatürk ÜniversitesiÇocuk Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BEDİİ SALMAN