Nükleik asit taşıyıcı olarak hibrit nanopartikül sistemlerinin hazırlanması ve kanser hücreleri üzerinde etkinliğinin incelenmesi
Preparation of hybrid nanoparticle systems as nucleic acid carriers and investigation of their effectiveness on cancer cells
- Tez No: 923499
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KOTMAKÇI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Eczacılık ve Farmakoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Pharmacy and Pharmacology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Gen terapisi, kanser de dahil olmak üzere çeşitli hastalıkların önlenmesi ve tedavisi için yenilikçi bir yaklaşımdır. Geleneksel tedavilerden farklı olarak, yalnızca semptomları hafifletmek yerine hastalıkların genetik nedenlerini hedef alır. Ancak siRNA, miRNA ve plazmid DNA gibi genetik materyallerin etkin bir şekilde taşınması; enzimatik bozunma, sınırlı hücresel alım, hızlı böbrek temizlenmesi ve bağışıklık sistemi tarafından tanınma gibi zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için nanotaşıyıcı sistemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, yüksek transfeksiyon etkinliği ve düşük toksisiteye sahip hibrit bir nanotaşıyıcı sistemin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hibrit sistemler, lipid nanopartiküller (LNP) ile yeni lipooligomerlerin birleştirilmesiyle oluşturulmuş ve GFP taşıyan pDNA ile farklı N/P oranlarında kompleksler hazırlanmıştır. Komplekslerin fizikokimyasal özellikleri, serum stabilitesi ve polianyonik strese karşı dirençleri analiz edilmiştir. Optimize edilen formülasyonlar PC-3 hücreleri üzerinde hücresel alım, sitotoksisite ve transfeksiyon etkinliği açısından değerlendirilmiştir. Hibrit kompleksler, LNP komplekslerine kıyasla daha küçük ve homojen partikül boyutuna, yüksek serum stabilitesine ve polianyonik strese karşı daha iyi dayanıklılığa sahip olmuştur. Transfeksiyon çalışmalarında hibrit komplekslerin etkinliği (%23,5–32,3), LNP komplekslerinden (%2,46–3,34) belirgin şekilde yüksek bulunmuştur. Hücresel alım analizleri, hibrit komplekslerin (%87,2–98,4) LNP komplekslerine (%79,7–96,5) kıyasla daha yüksek hücre ilişkilenmesi gösterdiğini ortaya koymuştur. Sitotoksisite analizleri, hibrit komplekslerin (%0–7,1) LNP komplekslerine (%0–10) kıyasla daha düşük toksisiteye sahip olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, hibrit nanotaşıyıcıların yüksek etkinlik ve düşük toksisite profili sergileyerek gen taşınımı için gelecek vadeden adaylar olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Gene therapy is an innovative approach for preventing and treating various diseases, including cancer. Unlike conventional treatments, it targets the underlying genetic causes of diseases rather than just alleviating symptoms. However, the effective delivery of genetic materials such as siRNA, miRNA, and plasmid DNA is challenging due to enzymatic degradation, limited cellular uptake, rapid clearance, and immune recognition. To overcome these limitations, nanocarrier systems are used to protect and efficiently deliver genetic materials. This study aims to develop a hybrid nanocarrier system with high transfection efficiency and low toxicity. Hybrid systems were formulated by combining lipid nanoparticles (LNPs) with novel lipooligomers and complexing them with GFP-carrying pDNA at different N/P ratios. The physicochemical properties, serum stability, and resistance to polyanionic stress of the complexes were analyzed. The optimized formulations were evaluated for cellular uptake, cytotoxicity, and transfection efficiency in PC-3 cells. Hybrid complexes exhibited smaller and more uniform particle sizes, higher serum stability, and greater resistance to polyanionic stress compared to LNP complexes. In transfection studies, hybrid complexes showed significantly higher efficiency (23.5%–32.3%) than LNP complexes (2.46%–3.34%). Cellular uptake analysis revealed that hybrid complexes had greater association with cells (87.2%–98.4%) compared to LNPs (79.7%–96.5%). Cytotoxicity levels were lower in hybrid complexes (0%–7.1%) than in LNP complexes (0%–10%). These results indicate that hybrid nanocarriers offer a promising alternative for gene delivery, combining high efficiency with low toxicity, making them suitable candidates for future applications.
Benzer Tezler
- Machine learning assisted force field development for nucleic acids
Nükleik asitler için makine öğrenimi destekli kuvvet alanı geliştirilmesi
GÖZDE İNİŞ DEMİR
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TEKİN
- Meme kanseri gen tedavisinde nanopartiküler nükleik asit taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
Development of nanoparticular nucleic acid delivery system in breast cancer gene therapy
FERİDE ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DEVRİM DEMİR DORA
- Development of protein-conjugated spion-based theranostic nanoparticles as small RNA gene therapy vehicles in cancer treatment
Küçük RNA taşınması ve kanser gen terapisinde kullanılmak amaçlı protein konjuge edilmiş, spion tabanlı teranostik nanopartiküllerin geliştirilmesi
MUHAMMED KOÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM GÖZÜAÇIK
- Meme kanseri gen tedavisi tıbbi ürünleri için nanotaşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
Development of nanocarrier systems for breast cancer gene therapy medicinal products
BÜŞRA CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEVRİM DEMİR DORA
- Fulleren C60 nanopartikülünün meme kanserine karşı koruyucu etkilerinin in vivo, in vitro ve in silico analizlerle araştırılması
The investigation of protective effects of fullerene C60 nanoparticle against to breast cancer by in vi̇vo, in vitro and in silico analysis
SEDA BEYAZ