Characterızatıon and therapeutıc applıcatıons of polymersomes
Polimerzomlarin karakterizasyonu ve terapötik uygulamalari
- Tez No: 887605
- Danışmanlar: PROF. DR. SREEPARNA BANERJEE, PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kanser, kontrolsüz hücre bölünmesi ve büyümesi ile tanımlanan heterojen bir hastalıktır. Kanser tedavisinde ilaçların daha etkili bir şekilde hedefe yönelik olarak verilmesi için yeni ilaç iletim sistemlerinin tasarlanması üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışması, polimerlerin kendiliğinden yapılanması ile oluşan polimerzomların kanser tedavisinde hedefe yönelik bir ilaç dağıtım sistemi olarak kullanımını araştırmaktadır. Glukoz oksidaz (GOx) yüklü polimerzomların kanser hücrelerinde sitotoksisiteyi indükleme potansiyelini incelenmiştir. GOx, enzimatik aktivitesini kullanarak sitotoksik hidrojen peroksit üretmek ve güvenli bir terapötik dağıtım sistemi oluşturmak amacıyla model bir enzim olarak polimerzomlara dahil edilmiştir. Çalışmada, çift emülsiyon yöntemi kullanılarak polimerzomlara dahil edilmiştir. Polimerzomlar, poli(2-izopropil-2-oksazolin)-b-poli(2-fenil-2- oksazoline)-b-poli(2-izopropil-2-oksazoline) (PiPOX-b-PPhOX-b-PiPOX) kullanarak çift emülsiyon yöntemiyle hazırlanmıştır. Karakterizasyon teknikleri (DLS, TEM, floresan görüntüleme, FTIR) 200 nm ile 1000 nm arasında değişen agregatlar olduğunu göstermiş ve boyut heterojenliğini ortaya koymuştur. SW620 kolorektal kanser hücreleri kullanılarak yapılan hücre canlılığı deneyleri, hem içi boş hem de GOx yüklü polimerzomların glukoz içermeyen ortamda minimum sitotoksisite sergilemesiyle iyi biyouyumluluk göstermiştir. Polimerzomlar arasındaki önemli boyut farklılığı hücresel alımı engellemiştir. Bununla birlikte, yüksek glukozlu (4,5 g/L) bir ortam varlığında, GOx yüklü polimerzomlar, içi boş polimerzomlara kıyasla hücre ölümünde önemli bir artış sağlamıştır. Bu da, GOx aktivitesi yoluyla reaktif oksijen türleri (ROS) aracılı hücre ölümüne işaret etmektedir. Genel olarak, bu çalışma bu polimerzomların önemli potansiyelini ve daha fazla optimizasyon fırsatını vurgulamaktadır. Gelecekteki araştırmalar, bu yapıların terapötik etkinliğini artırmak için boyut dağılımını iyileştirmeye, yükleme sürecini geliştirmeye ve hücresel alım mekanizmalarını araştırmaya odaklanabilir.
Özet (Çeviri)
Cancer is a heterogeneous disease characterized by uncontrolled cell division and growth. New drug delivery systems are being studied and designed for more efficient targeted delivery of drugs in cancer treatment. This thesis investigates the use of polymersomes, self-assembled structures from polymers, as a targeted drug delivery system for cancer treatment. Here, we explore the potential of glucose oxidase (GOx)-loaded polymersomes to induce cytotoxicity in cancer cells. GOx was incorporated into the polymersomes to utilize its enzymatic activity for generating cytotoxic hydrogen peroxide and intending to act as a model enzyme in creating a safe therapeutic delivery system. The study employed triblock copolymers, namely poly(2-isopropyl-2-oxazoline)-b-poly(2-phenyl-2-oxazoline)-b-poly(2-isopropyl-2- oxazoline) (PiPOX-b-PPhOX-b-PiPOX), to fabricate polymersomes using the double emulsion method. Characterization techniques (DLS, TEM, fluorescence imaging, FTIR) revealed size heterogeneity, with aggregates ranging from 200 nm to over 1000 nm. Cell viability assays using SW620 colorectal cancer cells demonstrated good biocompatibility, with both bare and GOx-loaded polymersomes exhibiting minimal cytotoxicity in the medium without glucose. The significant size variation hindered cellular uptake. However, in the presence of a high glucose (4.5 g/L) medium, GOx-loaded polymersomes displayed a significant increase in cell death compared to bare polymersomes, suggesting reactive oxygen species (ROS) mediated cell death via GOx activity. Overall, this study highlights the significant potential of these polymersomes and the opportunity for further optimization. Future research can focus on refining the size distribution, enhancing the loading process, and investigating the cellular uptake mechanisms to boost the therapeutic efficacy of these constructs.
Benzer Tezler
- İlaç taşıyıcı sistemlerde kullanılmak üzere kansere hedeflendirilmiş poli(2-etil-2-oksazolin) temelli nanopartiküllerin sentezleri ve karakterizasyonları
Synthesis and characterizations of cancer-targeted poly(2-ethyl-2-oxazoline) based nanoparticles for use in drug delivery systems
SEVGİ GÜLYÜZ
Doktora
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Antikanser ve antibakteriyel aktiviteye sahip yeni üre türevi bileşiklerin sentezi, biyokimyasal karakterizasyonu ve terapötik uygulamaları
Synthesis, biochemical characterization, and therapeutic applications of new urea derivative compounds with anticancer and antibacterial activity
ABDURRAHİM KADI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
GenetikErzurum Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ENES ARSLAN
DOÇ. DR. YUSUF AKBABA
- Development and characterization of lignin-based nanoparticles and their assessment for biomedical applications
Lignin tabanlı nanoparçacıkların geliştirilmesi, karakterizasyonu ve biyomedikal uygulamalar için değerlendirilmesi
NIMA MOHAMMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyoteknolojiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NUR MUSTAFAOĞLU VAROL
- Synthesis of new silicon phthalocyanines for therapeutic applications, investigation of their photophysical and photo-sonochemical properties
Terapötik uygulamalara yönelik yeni silisiyum ftalosiyaninlerin sentezi, fotofiziksel ve foto-sonokimyasal özelliklerinin incelemesi
HIBA MESSAOUDI
- Design, fabrication and characterization of light-responsive functionalized hydrogel for tissue engineering applications
Doku mühendisliği uygulamaları için ışığa duyarlı fonksiyonelleştirilmiş hidrojelin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu
SYEDA RUBAB BATOOL
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA KIZILEL