Metformin yüklenmiş silika nanopartiküllerinin pankreas kanser hücre hattında sitotoksik ve antimetastaz etkisinin incelenmesi
Investigation of the cytotoxic and antimetastatic effect of metformin loaded silica nanoparticles on pancreatic cancer cell line
- Tez No: 965017
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE ARSLAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE BURAK ERTUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Mezoporlu silika, Nano-silika, Pankreas kanseri hücre hattı, İlaç salınımı, Mesoporous silica, Nano-silica
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pankreas kanseri agresif yapısı ve tedavi yöntemlerine direnç göstermesiyle dikkat çeken, sağkalım oranı düşük bir kanser türüdür. Dünya'da bu hastalıkla mücadele etmek için gelenekçi tedavileri destekleyen yenilikçi teknolojiler aranmaktadır. Nanoteknoloji bu yeni teknolojilerden biridir. Nanoteknolojinin nanotıpta kullanılmaya başlamasıyla birlikte ilaç salınım sistemleri dikkat çekmeye başlamıştır. Metformin son yıllarda birçok kanser hücresinde etkinliği gözlenmiş bir diyabet ajanıdır. Bu tez çalışmasında mikroemülsiyon yöntemiyle sentezlenen gözenekli silika nanopartikülüne metforminin etken maddesi olan metformin hidroklorürün (MET) yüklenmesi ile kontrollü salınımının pankreas kanseri (PANC-1) hücre hattında sitotoksik etkisinin ve antimetastaz etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Mikroemülsiyon yöntemiyle sentezlenen gözenekli silika nanopartiküllerinin (GSNP) FE-SEM, FT-IR, BET ve XRD analizleriyle karakterizasyonu yapılmıştır. GSNP'nin yüklenme verimliliği ve salınımı UV-Vis cihazında 233 nm absorbansta ölçümler alınarak hesaplanmıştır. MET'in, GSNP'lerin ve Metformin hidroklorür yüklenen GSNP'lerin (GSNP+MET) PANC-1 kanser hücrelerindeki sitotoksisitesi MTT metodu ile üç farklı zaman periyodunda (24-48-72 saat) incelenmiştir. Aynı zamanda Wound Healing yöntemi ile antimetastaz etkisi de araştırılmıştır. MET'in, GSNP'lerin ve GSNP+MET'in MTT analizi sonuçlarına göre IC50 değerleri sırasıyla 24 saatte 95.9146 mM, 12.230 mM, 10.391 mM; 48 saatte 37.769 mM, 18,003 mM, 14.194 mM; 72 saatte 27.124 mM, 13.708 mM 11.786 mM olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar doğrultusunda GSNP+MET'in uygulamasının PANC-1 hücreleri üzerindeki sitotoksisitesi 24, 48, 72 saatlerde MET uygulamasına göre yaklaşık %89, %62 ve %56'dan daha fazla, GSNP uygulamasına göre ise sırasıyla %15, %21, %14 daha fazla sitotoksik etki göstermiştir. GSNP+MET'in en etkili dozunun ise 24. saatte 10.391 mM olduğu gözlenmiştir. Bu etkili IC50 konsantrasyonu esas alınarak her üç uygulamanın konsantrasyonu 10 mM olarak ayarlanmıştır ve PANC-1 hücre hattında antimetastaz etkisi migrasyon analiziyle tespit edilmiştir. Migrasyon analizi sonuçlarına göre 0-24 saatleri sonunda negatif kontrol yara alanını tamamen kapatırken MET %84'lük, GSNP %39'luk ve GSNP+MET %33'lük alanı kapattığı gözlenmiştir. GSNP+MET'in GSNP ve MET ile kıyaslandığında antimetastaz etkisinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak GSNP+MET kompleksinin pankreas kanserinde standart tedaviler dışında yenilikçi tedavi potansiyeli olabileceğini düşündürmüştür. Gözenekli silika nanopartikülünün hedefleme ve biyobelirteçler sayesinde etkili ilaç dağıtım sistemleri için alternatif bir taşıyıcı olabileceği konusunda umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
Pancreatic cancer is characterized by its aggressive behavior, resistance to treatment, and short survival rate. Innovative technologies that enhance conventional treatments are being investigated to fight this condition globally. Nanotechnology is among these emerging technologies. Nanotechnology in nanomedicine has garnered interest for its medication delivery techniques. Metformin is a diabetes medication that has demonstrated efficacy in several cancer cells in recent years. This thesis aimed to investigate the cytotoxic and antimetastatic effects of the controlled release of metformin hydrochloride (MET), the active component of metformin, by loading it into porous silica nanoparticles synthesized via the microemulsion method on pancreatic cancer (PANC-1) cell lines. Porous silica nanoparticles (GSNP) generated via the microemulsion technique were characterized using FE-SEM, FT-IR, BET, and XRD analyses. The loading efficiency and release of GSNP were determined by measuring absorbance at 233 nm using a UV-Vis spectrophotometer. The cytotoxic effects of MET, GSNP, and Metformin hydrochloride-loaded GSNP (GSNP+MET) on PANC-1 cancer cells were assessed using the MTT assay at three different time periods (24-48-72 hours). The antimetastasis impact was concurrently examined using the Wound Healing technique. The MTT analysis results for MET, GSNP, and GSNP+MET yielded IC50 values of 95.9146 mM, 12.230 mM, and 10.391 mM for 24 hours; 37.769 mM, 18.003 mM, and 14.194 mM for 48 hours; and 27.124 mM, 13.708 mM, and 11.786 mM for 72 hours, respectively. The results indicate that GSNP+MET exhibit more cytotoxicity against. Based on these results, the application of GSNP+MET showed approximately 89%, 62%, and 56% more cytotoxicity on PANC-1 cell at 24, 48, and 72 hours, respectively compared to MET alone. Additionally, compared to GSNP alone, it exhibited approximately 15%, 21%, and 14% higher cytotoxic effect at the same time points. The most effective amount of GSNP+MET was determined to be 10.391 mM at the 24-hour period. Based on this effective IC50 concentration, the concentration of all three applications was adjusted to 10 mM and the antimetastasis effect in the PANC-1 cell line was determined by migration assay. The migration investigation revealed that after 0-24 hours, the negative control entirely closed the wound area, whereas MET achieved 84% closure, GSNP 39%, and GSNP+MET 33%. It was concluded that GSNP+MET had a superior antimetastatic effect relative to GSNP and MET. Consequently, the GSNP+MET complex has been found to possess novel therapeutic potential beyond conventional therapies for pancreatic cancer. Porous silica nanoparticles represent a promising alternative carrier for effective drug delivery systems by targeting and biomarkers.
Benzer Tezler
- Polikistik over sendromunda insülin direncinin metformin ile tedavisi insülin direnci ile ovaryan P450c17-alfa ve adrenal P450c17-alfa enzim disregülasyonu arasındaki ilişkinin incelenmesi
The treatment of insülin resistance with metformin in polycystic ovary syndrome: The investigation of relationship between insulin resistance and ovarian P450c17-alfa and adrenal P450c17-alfa enzyme dysregulation
KÜRŞAD ÜNLÜHIZARCI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıErciyes Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN KELEŞTİMUR
- Farklı dokularda oksidan etkinin hasarları ve antioksidan savunma sistemleri
The Damage of oxidative effect in the different tissue antioxidant system
ERDAL İNCE
Doktora
Türkçe
1998
Tıbbi Biyolojiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL SULTUYBEK
- Ahmetli (Manisa) Güneyinde Menderes masifi ve tersiyer örtü kayalarının jeolojisi
Geology of the basement and tertiary cover rocks of Menderes massif the south of Ahmetli (Manisa)
ÖMÜR ŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜN GÖKTEN
- Tip 2 diabetes mellituslu hastalarda serum leptin düzeyleri
Serum leptin concentrations in type 2 diabetes mellitus
FÜSUN BALOŞ TÖRÜNER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2000
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıGazi Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ARSLAN
- Zayıf polikistik over sendromlu hastaların tedavisinde etinil östradiol ve siproteron asetat kombinasyonuna metformin eklenmesinin hiperandrojenizmin klinik ve laboratuar bulgularına etkileri
The Effect of addition of metformin therapy to ethynil estradol and cyproterone asetate regimen on the clinical and laboratory effects of hyperandrogenism in lean women with polycystic ovary syndrome
AYŞE GONCA İMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2000
Kadın Hastalıkları ve DoğumMarmara ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH DURMUŞOĞLU
- Obesitede metformin kullanımının kilo kaybı, insülin reziztansı, leptin ve TNF-alfa seviyeleri üzerine etkisi
The Effects of metformin on body weight, insulin resistance, leptin and TNFalfa in premenauposal obese women
Y. ÖZLEM SEZGİN
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2000
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıMarmara ÜniversitesiEndokrinoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA AKALIN