Multimodal görüntüleme ajanı olarak radyoişaretli ilaç taşıyıcı sistemin tasarımı ve değerlendirilmesi
Design and evaluation of radiolabeled drug delivery system as a multimodal imaging agent
- Tez No: 913492
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP TEKSÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Biotechnology, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Doksorubisin, multimodal nanoparçacıklar, biotin, zirkonyum-89, in vitro/in vivo, Doxorubicin, multimodal nanoparticles, biotin, zirconium-89, in vitro/in vivo
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Uygulamalar Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu çalışmada, multimodal nanoparçacık sistemi doksorubisin (DOX) yüklü polimerik demir oksit nanoparçacıkları sentezlemek, zirkonyum-89 (89Zr) ile radyoişaretlemek ve bu yapının in vitro ve in vivo olarak biyolojik davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemi ile hazırlanan multimodal polimerik demir oksit nanoparçacık sisteminin (PPLN-IO) yapısal özellikleri Zeta Potansiyeli Analizi, Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemi, Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile tanımlanmıştır. Reseptör hedefleme amacıyla nanoparçacıklar biotin molekülü ile konjuge edilmiştir. Radyoişaretleme çalışmaları için şelatlayıcı ajan deferoxamine-p-SCN (DFO) DOX yüklü PPLN-IO-BIO nanoparçacıklarına konjuge edilmiştir (PPLN-IO-BIO-DFO). DOX yüklü PPLN-IO-BIO-DFO nanoparçacıklarının 37 oC'de 89Zr ile radyoişaretlenmesi %78,16 ± 10,24 verimle sağlanmıştır. DOX yüklü PPLN-IO nanoparçacıklarının ilaç hapsetme kapasitesi yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile belirlenmiştir. DOX yüklü PPLN-IO-BIO nanoparçacıklarının biyolojik davranışlarının in vitro olarak belirlenmesi amacıyla biotin pozitif A549 akciğer epitel (adenokarsinom) ve biotin negatif HEK-293 böbrek epitel (normal) hücreleri üzerinde sitotoksisite çalışmaları gerçekleştirilmiştir. 48. Saat IC50 değeri HEK-293 hücre hattında 175,19 ± 10,56 µg/mL iken A549 hücre hattında bu değer 12,43 ± 5,82 µg/mL olarak hesaplanmıştır. In vitro sitotoksisite çalışmaları sonucunda DOX yüklü PPLN-IO-BIO nanoparçacıklarının biotin reseptörü bulunduran A549 hücre hattında daha fazla toksik etki gösterdiği belirlenmiştir. DOX yüklü PPLN-IO-BIO-DFO nanoparçacıklarının in vivo davranışının belirlenmesi amacıyla sağlıklı dişi nude fareler üzerinde biyodağılım çalışması gerçekleştirilmiştir. Biyodağılım çalışması sonucunda karaciğer ve akciğerde tutulum tespit edilmiştir. Geliştirilen DOX yüklü PPLN-IO-BIO-DFO multimodal nanoparçacık sisteminin, kolay hazırlanabilen, hedefe spesifik ve biyouyumlu bir tanı ajanı geliştirilmesine katkı sağlayacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to synthesize multimodal nanoparticle system doxorubicin (DOX)-loaded polymeric iron oxide nanoparticles to radiolabel with zirconium-89 (89Zr) and investigate the biological behaviour of this structure in vitro and in vivo. The structural properties of the multimodal polymeric iron oxide nanoparticle system (PPLN-IO) prepared by the emulsion solvent evaporation method were characterized by Zeta Potential Analysis, Dynamic Light Scattering (DLS) method, Transmission Electron Microscopy (TEM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) images. Nanoparticles were conjugated with biotin molecule for receptor targeting. For radiolabeling studies, the chelating agent deferoxamine-p-SCN (DFO) was conjugated to DOX-loaded PPLN-IO-BIO nanoparticles (PPLN-IO-BIO-DFO). Radiolabeling of DOX-loaded PPLN-IO-BIO-DFO nanoparticles with 89Zr at 37 oC accomplished with 78.16 ± 10.24% efficiency. The drug entrapment capacity of DOX-loaded PPLN-IO nanoparticles was determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). In order to determine the biological behaviours of DOX-loaded PPLN-IO-BIO nanoparticles in vitro, cytotoxicity studies were performed on biotin-positive A549 lung epithelial (adenocarcinoma) and biotin-negative HEK-293 kidney epithelial (normal) cells. When the 48th hour data were examined, the IC50 value was 175.19 ± 10.56 µg/mL in HEK-293 cell line, this value was 12.43 ± 5.82 µg/mL in A549 cell line. As a result of in vitro cytotoxicity studies, it was determined that DOX-loaded PPLN-IO-BIO nanoparticles showed more toxic effects on the A549 cell line, which has a biotin receptor. A biodistribution study was performed on healty female nude mice to determine the in vivo behaviour of DOX-loaded PPLN-IO-BIO-DFO nanoparticles. As a result of the biodistribution study, uptake was detected in the liver and lung. It is concluded that the system developed DOX-loaded PPLN-IO-BIO-DFO multimodal nanoparticle could make contribution to improve an easy prepared, target specific and biocompatible diagnostic agent.
Benzer Tezler
- Development of ag-based quantum dots for optical imaging and multimodal therapy of cancer
Optik görüntüleme ve multi-modlu kanser tedavisi için ağ tabanlı kuantum noktalarının geliştirilmesi
MAHSHID HASHEMKHANI
Doktora
İngilizce
2021
BiyoteknolojiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAVVA YAĞCI ACAR
- Teranostik gadolinyum nanoparçacıkların tasarımı ve in vitro uygulamaları
Desing of theranostic gadolinium nanoparticles and their in vitro applications
FIRAT BARIŞ BARLAS
- Biyoaktif bileşik yüklü mof temelli UiO-66 nanoparçacıkların sentezi, karakterizasyonu ve çeşitli kanser hücre hatlarında anti-kanser aktivitesinin incelenmesi
Bioactive compound loaded mof-based UiO-66 nanoparticles synthesis, characterization and investigation of their anti-cancer activity in various cancer cell lines
YÜCEL TAHA UŞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN KILINÇ
- Dejeneratif miyop hastalarda makulanın multimodal görüntüleme ile değerlendirilmesi
Evaluation of macula with multimodal imaging in degenerative myopic patients
MEHMET EGEMEN KARATAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Göz HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK GÜVEN
- Behçet hastalığında arka segment yapıların multimodal görüntülenmesi
Multimodal imaging of posterior segment structures in Behcet's disease
ORHAN AYGÜN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
Göz HastalıklarıHacettepe ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL KADAYIFÇILAR
PROF. DR. BORA ELDEM