Glioblastom tedavisinde kullanılmak üzere doksorubisin yüklü PLGA nanopartiküllerin geliştirilmesi ve in vitro değerlendirilmesi
Development and in vitro evaluation of doxorubicin loaded nanoparticles for treatment of glioblastoma
- Tez No: 951764
- Danışmanlar: PROF. DR. SİBEL PEHLİVAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Eczacılık ve Farmakoloji, Biotechnology, Chemical Engineering, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Farmasötik nanoteknoloji, Farmasötik teknoloji, Glioblastoma, PLGA, Pharmaceutical nanotechnology, Technology-pharmaceutical, Glioblastoma, PLGA
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Malign gliomlar, en agresif beyin tümörlerindendir. Bu grupta en çok rastlanan türlerden biri olan glioblastom tedavisinde, cerrahi, radyasyon terapisi ve kemoterapi yöntemlerinin tek veya kombinasyon halinde uygulanmasına rağmen tanıdan sonra hastaların yaklaşık %5'i 5 yıl hayatta kalmaktadır. Glioblastomda uygulanan klasik kemoterapide yüksek doz antineoplastik ilaç verilmesi hastalarda çok ciddi yan etkilere neden olabilmektedir. Ayrıca Kan Beyin Bariyeri (KBB) pek çok antineoplastik ilacın beyne ulaşmasını engellemektedir. Glioblastomun daha etkin bir şekilde tedavi edilmesi için, tümör dokusuna yüksek/istenen miktarda antineoplastik ilacı ulaştırmak üzere yenilikçi ilaç taşıyıcı sistemlere büyük ihtiyaç bulunmaktadır. Bu sistemler arasında nanopartiküller son yıllarda araştırmacıların ilgi odağı olmuştur. Bu tez çalışmasının amacı, tümör dokusunda yüksek miktarda, uzun süre ve kontrollü etkin madde salımı sağlayacak, borneol ile permeabilitesi artırılmış, intravenöz yolla uygulanmak üzere tasarlanmış doksorubisin HCl yüklü PLGA (poli-laktik-ko-glikolik asit) nanopartiküllerini geliştirmektir. Geliştirilen sistemin, KBB'yi geçerek GBM hücrelerine hedefli ilaç taşıması ve tedavi etkinliğini artırması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, nanopartiküllerin karakterizasyonu yapılmış ve sistemin etkinliği RG2 ve U87 GBM hücre hatlarında iki boyutlu ve üç boyutlu (tümör sferoid) hücre kültürü modellerinde değerlendirilmiştir. PLGA nanopartikül formülasyonlarının hazırlanması için S/Y/S çoklu emülsiyon- çözücü buharlaştırma yöntemi kullanılmıştır. Doksorubisin HCl miktar tayini için Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) analizi ve validasyon çalışmaları yapılmıştır. Farklı proses parametrelerinin etkilerinin değerlendirildiği ön formülasyon çalışmalarının ardından belirlenen sonuç formülasyon üzerinde partikül büyüklüğü, zeta potansiyel, ilaç yükleme etkinliği, ilaç salım ve yüzey özelliklerinin değerlendirilmesi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Formülasyonların etkinliğinin hücre kültürü üzerinde değerlendirildiği çalışmalarda RG2 ve U87 hücre hatlarında iki boyutlu ve üç boyutlu (tümör sferoid) hücre kültürü deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bunun için doksorubisin HCl'nin bu iki hücre hattı üzerindeki IC50 değerleri elde edilmiştir. İki boyutlu hücre kültüründe kontrol ve doksorubisin HCl çözeltisine göre borneol içeren veya içermeyen doksorubisin HCl yüklü PLGA nanopartiküllerinin sitotoksisite değerlendirmeleri MTT testi ile yapılmıştır. Üç boyutlu hücre kültüründe tümör sferoidleri oluşturularak, iki boyutlu hücre kültüründe yer alan grupların sferoidler üzerindeki sitotoksisite değerlendirmeleri WST-1 testi ile yapılmıştır. Borneolün in vitro hücre kültüründe permeasyon üzerine etkilerini değerlendirmek üzere doksorubisin HCl çözeltisi, borneol içeren veya içermeyen doksorubisin HCl yüklü PLGA nanopartikülleri kullanılarak in vitro permeabilite deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda hedeflenen karakterizasyon özelliklerine sahip PLGA nanopartikülleri elde edilebilmiş ve hücre kültüründe, hazırlanan nanopartikül formülasyonlarının ilaç çözeltisine göre daha etkin olduğu ve borneol içeren formülasyoların en yüksek etkinlik göstererek permeabilitede artışa neden olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Malignant gliomas are among the most aggressive brain tumors. Despite the use of surgery, radiation therapy and chemotherapy alone or in combination in the treatment of glioblastoma, which is one of the most common types in malignant gliomas, approximately 5% of patients survive 5 years after diagnosis. In classical chemotherapy applied to glioblastoma, high-dose antineoplastic drugs can cause very serious side effects in patients. In addition, the Blood Brain Barrier (BBB) prevents many antineoplastic drugs from reaching the brain. In order to treat glioblastoma more effectively, there is a great need for innovative drug delivery systems to deliver high/desired amounts of antineoplastic drugs to the tumor tissue. Among these systems, nanoparticles have been the focus of researchers in recent years. The aim of this thesis is to develop doxorubicin-loaded PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) nanoparticles, enhanced with borneol for increased permeability, and designed for intravenous administration, in order to achieve high, prolonged, and controlled drug release within tumor tissue. The system is intended to cross the BBB and deliver the active compound specifically to GBM cells, thereby enhancing therapeutic efficacy. The nanoparticles was characterized, and their performance was evaluated in two-dimensional and three-dimensional (tumor spheroid) cell culture models using RG2 and U87 GBM cell lines. O/W emulsion and solvent evaporation method were used for the preparation of PLGA nanoparticle formulations. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis and validation studies were performed for the determination of doxorubicin amount. After the preliminary formulation studies in which the effects of different process parameters were evaluated, particle size, zeta potential, drug loading efficiency, drug release and surface properties were evaluated on the final formulation. In the studies in which the effectiveness of the formulations was evaluated on cell culture, two-dimensional and three-dimensional (tumor spheroid) cell culture studies were performed on RG2 and U87 cell lines. For this purpose, IC50 values of doxorubicin on these two cell lines were determined. Cytotoxicity evaluations of doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles with or without borneol were performed with MTT test compared to control and doxorubicin solution in two-dimensional cell culture. Tumor spheroids were formed in three-dimensional cell culture and cytotoxicity evaluations of the groups in two-dimensional cell culture on spheroids were performed with WST-1 test. Cell permeability experiments were performed using doxorubicin solution, doxorubicin loaded PLGA nanoparticles with or without borneol to evaluate the effects of borneol on permeation in in vitro cell culture. As a result of the experiments, PLGA nanoparticles with targeted characterization properties could be obtained and in cell culture studies, it was determined that nanoparticle formulations were more effective than drug solution and borneol-containing formulations showed the highest effectiveness and caused an increase in permeability.
Benzer Tezler
- Santral sinir sistemi tümörlerinde preoperatif, postoperatif IL-2 (Interleukin-2) ve TNF (tümör nekroz faktör) düzeyleri
Başlık çevirisi yok
SELİM YILMAZ
- Glioblastoma multiforme ve anaplastik astrositonların adriamycinle adjuvant lokal kemoterapisi
Başlık çevirisi yok
İSMAİL TANER
- Astrositik tümörlerin histopatolojik özellikleri ve derecelendirilmesi
The Histopathological features and grading of astrocytic tumors
ABDULKADİR REİS
- Beyin tümörlerinde doku superoksit dismutaz, katalaz ve glutatyon peroksidaz aktiviteleri
Başlık çevirisi yok
ÖMER AKYOL
- İnsan glioblastoma multiforme hücre dizisi (cell line) oluşturulması
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHMAN BAKIR
