Gözenekli ve içi boş nanoyapı formunda SİO2 tabanlı sinerjistik terapi ajanlarının geliştirilmesi ve in-vitro terapi performanslarının belirlenmesi
Development of SİO2 based synergistic therapy agents in the form of porous and hollow nanostructures and determination of their in-vitro therapy performance
- Tez No: 896593
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL, DOÇ. DR. FATOŞ ÇİĞDEM KİP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Silisyum dioksit, nanopartikül, kanser, fototermal terapi, fotodinamik terapi, açlık terapisi, sinerjistik terapi, Silicon dioxide, nanoparticles, cancer, photothermal therapy, photodynamic therapy, starvation therapy, synergistic therapy
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Tez çalışması kapsamında, fotodinamik, fototermal ve açlık terapilerinden yararlanılarak kanser tedavisi için çok işlevli bir nanopartikül geliştirilmiştir. Sinerjistik terapi ajanı olarak kullanılmak üzere içi boş, mezogözenekli ve monodispers formda silika nanopartikülleri (H-SiO2), çok aşamalı sol-jel kalıplama yöntemi ile sentezlenmiştir. Nanopartiküllere polidopamin kaplanarak fototermal etki oluşturma yeteneği kazandırılmıştır. Böylece, 808 nm'de yakın kızılötesi lazer ışınlaması ile tümör mikro çevresinde oluşturulan 52°C'ye kadar çıkan sıcaklık sayesinde tümör hücrelerinde ölüm gerçekleşmiştir. Fotodinamik terapi fonksiyonunun oluşturulabilmesi için ışığa duyarlı molekül olan klorin e6, nanotaşıyıcı üzerinde oluşturulan polidopamin katmanı üzerine immobilize edilmiştir. 650 nm LED ile aktive olan nanopartiküller, hücre ölümüne yol açan 1O2 reaktifi üreterek tümör hücrelerinde oksidatif hasara neden olmuştur. Ardından nanopartiküllere glikoz oksidaz (GOx) ve katalaz (CAT) enzimlerini içeren bir kaskat enzim sistemi yüklenmiştir. GOx tümör hücre metabolizması için gerekli glikoz kaynaklarını tüketerek açlık terapisi oluşturmuş ve glikozun oksidasyonu sonucunda üretilen H2O2, CAT tarafından oksijene dönüştürülerek fotodinamik terapi etkinliği artırılmıştır. İn-vitro çalışmalar, sentezlenen sinerjistik terapi ajanının T98G glioblastoma hücrelerinde uygulanan fototermal, fotodinamik ve açlık terapileri ile hücre ölümünün sağlandığı göstermiştir. Kombine tedaviler, geleneksel antitümör ajanlar kullanılmadan hücre canlılığını %21'e düşürmüştür. Bu tez çalışmasında, sentezlenen H- SiO2@PDA@Ce6@GOx@CAT nanopartiküllerinin kanser tedavisi için etkili bir sinerjistik terapi ajanı olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a SiO2 based multifunctional nanoparticle was developed for cancer treatment by utilizing photodynamic, photothermal, and starvation therapies. Hollow, mesoporous, and monodisperse silica nanoparticles (H-SiO2) were synthesized by using a multistep shape-templating sol-gel method to be used as a synergistic therapy agent. The nanoparticles were coated with polydopamine to give them the ability to produce the photothermal effect. Thus, tumor cells were killed due to the temperature increase of up to 52°C generated in the tumor microenvironment by near-infrared laser irradiation at 808 nm. To create the photodynamic therapy function, chlorine e6, a photosensitizer, was immobilized on the polydopamine layer formed on the nanocarrier. Activated under 650 nm LED light, the nanoparticles caused oxidative damage to tumor cells by producing 1O2 reactive leading to cell death. The nanoparticles were then loaded with a cascade enzyme system including glucose oxidase (GOx) and catalase (CAT) enzymes. GOx induced starvation therapy by consuming glucose resources required for tumor cell metabolism, and the H2O2 produced because of glucose oxidation was converted to oxygen by CAT, enhancing photodynamic therapy efficacy. In-vitro studies showed that the synthesized synergistic therapy agent significantly increased cell death by photothermal, photodynamic, and starvation therapies applied in T98G glioblastoma cells. The combined treatments reduced cell viability to 21% without conventional antitumor agents. In this thesis, it was concluded that the synthesized H-SiO2@PDA@PDA@Ce6@GOx@CAT nanoparticles could be used as an effective synergistic therapy agent for cancer treatment.
Benzer Tezler
- Elektrokimyasal enerji depolama uygulamaları için nanoyapı-kontrollü elektrot malzemelerinin geliştirilmesi
Development of nanostructure-controlled electrode materials for electrochemical energy storage applications
NERİMAN SİNAN TATLI
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE ÜNÜR YILMAZ
- Potasyum poliakrilat (PPA) temelli kompozit malzemelerin hazırlanması: Ses absorplama ve yanma performansının incelenmesi
Preparation of potassium polyacrylate (PPA) based composite materials: Investigation of sound absorption and combustion performance
BÜŞRA ŞİMŞEK
Doktora
Türkçe
2024
KimyaSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZMEN
- Production and characterization of 316l and 316l/SİC hollow fiber membranes sintered in various atmospheres
Farklı atmosferlerde sinterlenmiş 316l ve 316l / SİC içi boş fiber membranların üretimi ve karakterizasyonu
EZGİ ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ERTUĞRUL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜN YÜCEL
- Fabrication and characterization of polysulfone hollow fiber membranes as an artificial lung
Yapay akciğer olarak içi boşluklu fiber polisülfon membranların imalatı ve karakterizasyonu
OĞUZ ORHUN TEBER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Genleştirilmiş cam takviyeli sintaktik köpük malzemenin üretimi, içyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production and characterġzation of syntactik metalfoam
BÜŞRA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ