Synthesis of targetable oleandrin carrier cyclodextrin based nanostructures and investigation of their cytotoxic effects
Hedeflenebilir oleandrin taşıyıcısı siklodekstrin temelli nanoyapıların sentezı ve sitotoksik etkilerinin araştırılması
- Tez No: 944122
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL BEDİR, DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 282
Özet
Kemoterapötik ilaçların yan etkilerini önlemek ve pankreas kanseri tedavi etkinliğini arttırmak için hedefe yönelik ilaç dağıtım stratejileri büyük önem kazanmıştır. Nerium oleander (Zakkum) ekstreleri, tümör hücrelerine karşı sitotoksik aktivite gösteren oleandrin içermektedir. Bu molekül yüksek sitotoksisiteye sahip olmasına rağmen terapötik indeksinin düşük olması ve istenmeyen dokularda birikmesi nedeniyle hedefe yönelik ilaç taşıyıcı formülasyonlarının geliştirilmesi gereklidir. Bu tez, oleandrinin biyoyararlanımını artırmak ve sağlıklı hücrelere yönelik sitotoksisitesini azaltmak için siklodekstrinin konukçu-konuk etkileşimi ile azobenzenin foto-izomerizasyon yeteneğini birleştiren, 200-400 nm aralığında hidrodinamik çapa sahip, UV ışığına duyarlı, anti-EGFR ve anti-CA19-9 konjuge akıllı nanokapsül geliştirmeyi amaçlamıştır. Elde edilen siklodekstrin bazlı nanokapsüller (CD-NK'ler) FT-IR spektroskopisi, SEM ve TEM mikroskopisi ve Zeta Sizer ile karakterize edilmiştir. Sitotoksik aktiviteler, pankreas kanseri (PANC-1, MIA PaCa-2) ve sağlıklı hücre hatları (HEK-293, MRC-5 ve HUVEC) üzerinde MTT analizi ile belirlenmiştir. Ole CD-NK için IC50 değeri tüm hücre gruplarında en az 4 kat artarken, sağlıklı hücrelerde bu oranın kanser hücrelerine göre arttığı gözlenmiştir. Her iki pankreas kanseri hücresi de antikorla konjuge Ole CD-NK'ler uygulandığında, IC50 değerlerinde azalma gözlemlenmiştir. 2D in vitro hücre kültürü çalışmalarının ardından mikroakışkan çip ve sferoid kültür üzerinde 3D hücre kültüründe sitotoksisite çalışmaları, 0,5 µg/ml anti-EGFR Ole CD-NK uygulamasının pankreas kanseri hücrelerinin canlılığında önemli azalmaya neden olduğunu göstermiştir. Sentezlenen Ole CD-NK nanoformülasyonlarının zebra balığı embriyosu ve larva toksisitesi de öncül in vivo çalışmalar olarak gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Targeted drug delivery strategies have become essential to prevent the side effects of chemotherapeutic drugs and increase pancreatic cancer treatment efficiency. Nerium oleander (Oleander) extracts contain oleandrin, which showed cytotoxic activity against tumor cells. As this molecule has high cytotoxicity, low therapeutic index, and accumulation in undesired tissues, developing targeted drug carrier formulations is necessary. This thesis aimed to develop UV light-sensitive, anti-EGFR, and anti-CA19-9 conjugated smart nanocapsules with a hydrodynamic diameter in the range of 200-400 nm, which combined the host-guest interaction of cyclodextrin and the photo-isomerization ability of azobenzene to increase the bioavailability of oleandrin and reduce its cytotoxicity to healthy cells. The obtained cyclodextrin-based nanocapsules (CD-NKs) were characterized using FT-IR spectroscopy, SEM, TEM microscopy techniques, and Zeta Sizer. Cytotoxic activities were determined by MTT analysis on pancreatic cancer cell lines (PANC-1, MIA PaCa-2) and healthy cell lines (HEK-293, MRC-5, and HUVEC). For Ole CD-NK, IC50 values increased by at least 4 times in all cell groups, while it was observed that this rate increased in healthy cells compared to cancer cells. When both pancreatic cancer cells were treated with antibody-conjugated Ole CD NKs, a decrease in IC50 values was observed. Studies on cytotoxicity in 3D cell culture on microfluidic chip and spheroid culture following the 2D in vitro cell culture showed that 0.5 µg/ml anti-EGFR Ole CD-NK treatment caused a decrease in viability of pancreatic cancer cells. The zebrafish embryo and larva toxicity of synthesized Ole CD-NK nanoformulations was also evaluated as a preliminary in vivo study.
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
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Altın nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve ilaç-salım özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of drug-release behaviour of gold nanoparticles
OĞUZ YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEN GÜRDAĞ
DOÇ. DR. SERKAN MEMİK
- Novel biocompatible quantum dots and nanoengineered assemblies for optoelectronic neural interfaces
Optoelektronik nöral arayüzleri için yeni biyouyumlu kuantum noktaları ve nanoteknolojik birleşimler
HOUMAN BAHMANI JALALI
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT NİZAMOĞLU
- Imiquimod türevi sübstitüe çinko ftalosiyanin bileşiğinin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of an imiquimod derivative as an immunostimulator
BETÜL BAYER
- Yeni nesil core-shell kompozit malzemelerin karakterizasyonu vehedeflenebilir kanser ilacı salım sistemi uygulamaları
Characterization of new generation core-shell composite materials and targetable cancer drug delivery system applications
AYŞEGÜL YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyokimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN İSPİRLİ DOĞAÇ