İnsan osteosarkom hücre hattında (SAOS-2) emodin yüklü mezogözenekli silika malzemelerin biyokimyasal aktivite potansiyelinin araştırılması
Investigation of biochemi̇cal activity potential of emodin-loaded mesoporous silica materials in human osteosarcoma cell line (SAOS-2)
- Tez No: 972740
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PEMBEGÜL UYAR ARPACI, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUKADDES CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde kemoterapötik ajanların hedefe yönelik ve kontrollü salımı, klasik tedavilerin yol açtığı sistemik toksisite ve sınırlı etkinlik gibi sorunların aşılmasında kritik öneme sahiptir. Bu bağlamda nanoteknoloji temelli ilaç taşıyıcı sistemler, özellikle kanser tedavisinde terapötik ajanların hedef hücrelere etkin biçimde ulaştırılması açısından güçlü bir potansiyel sunmaktadır. Mezo-gözenekli silika nanomalzemelerin (MSNM), geniş özgül yüzey alanı, düzenli ve ayarlanabilir gözenek mimarisi, yüksek biyouyumluluk ve kolay yüzey fonksiyonelleştirilebilirlikleri sayesinde ilaç taşıma uygulamalarında öne çıkmaktadır. Bu tez kapsamında, mezo-gözenekli silika sınıfının temsilcisi SBA-15 nanomalzemelerin sentezlenmiş ve yüzeyleri primer, sekonder ve tersiyer amin grupları ile fonksiyonelleştirilmiştir. Elde edilen yapılar SEM, TEM, FTIR, N₂ adsorpsiyon/desorpsiyon-BET özgül yüzey alanı ve BJH gözenek çapı dağılımı analizleri ile karakterize edilmiştir. Ardından, doğal kaynaklı bir antikanser ajan olan Emodin nanoparçacıklara yüklenmiş; yükleme verimi ile kontrollü salım profilleri nötr ve asidik pH koşullarında değerlendirilmiştir. SBA-15, fonksiyonelleştirilmiş türevleri, serbest Emodin ve Emodin yüklü nanoparçacıklar; insan osteosarkom hücre hattı (Saos-2) ve sağlıklı endotel hücre hattı (HUVEC) üzerinde 24, 48 ve 72 saat inkübasyon sürelerinde test edilmiştir. Biyolojik yanıt, hücre canlılığı (MTT), morfolojik gözlemler ve apoptotik yanıt göstergeleri üzerinden incelenmiştir. Yükleme verimi en yüksek düzeye primer amin ile fonksiyonelleştirilmiş formülasyonda ulaşmıştır. Salım deneylerinde, sekonder aminli formülasyon her iki pH koşulunda da görece daha yüksek salım sergilerken, saf SBA-15 en düşük salım profiline sahip olmuştur. Hücre kültürü çalışmalarında primer ve sekonder aminli formülasyonların Saos-2 hücrelerinde belirgin antiproliferatif etki oluşturduğu; tersiyer aminli formülasyonun ise daha kontrollü/dengeli bir toksisite profili sunduğu gözlenmiştir. HUVEC üzerinde tersiyer ve primer aminli formülasyonların daha düşük toksisite göstermesi dikkat çekicidir. Elde edilen bulgular, uygun yüzey modifikasyonlarının Emodin'in kanser hücrelerine karşı etkinliğini artırırken sağlıklı hücreler üzerindeki istenmeyen etkilerini azaltabildiğine işaret etmektedir. Sonuç olarak, fonksiyonelleştirilmiş SBA-15 tabanlı mezo-gözenekli silika nanotaşıyıcılar, doğal antikanser ajanların hedefe yönelik ve görece daha güvenli uygulanmasında umut vadeden bir platform sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Targeted and controlled delivery of chemotherapeutic agents is critical for overcoming the systemic toxicity and limited efficacy associated with conventional treatments. In this context, nanotechnology-enabled drug delivery systems offer strong potential for more effective delivery of therapeutics to cancer cells. Among these systems, mesoporous silica nanomaterials (MSNMs)—exemplified by SBA-15—stand out due to their large specific surface area, well-ordered and tunable pore architecture, high biocompatibility, and facile surface functionalization. In this thesis, SBA-15 nanomaterials were synthesized and their surfaces were functionalized with primary, secondary, and tertiary amine groups. The resulting structures were characterized by SEM, TEM, FTIR, nitrogen adsorption–desorption (BET specific surface area), and BJH pore-size distribution analyses. Subsequently, the natural anticancer agent emodin was loaded onto the nanoparticles; drug-loading efficiency and controlled-release profiles were evaluated under neutral and acidic pH conditions. Pristine SBA-15, its amine-functionalized derivatives, free emodin, and emodin-loaded nanoparticles were tested in human osteosarcoma (Saos-2) and healthy endothelial (HUVEC) cell lines following 24, 48, and 72 h incubations. Biological responses were examined using the MTT cell-viability assay, morphological observations, and indicators of apoptotic response. The highest loading efficiency was obtained with the primary-amine formulation. In release studies, the secondary-amine formulation exhibited comparatively higher release at both pH values, whereas pristine SBA-15 showed the lowest release. In cell culture, the primary- and secondary-amine formulations produced pronounced antiproliferative effects in Saos-2 cells, while the tertiary-amine formulation displayed a more controlled/balanced toxicity profile. In HUVEC cells, the tertiary- and primary-amine formulations showed lower toxicity. Overall, the findings indicate that appropriate surface modifications can enhance the antitumor activity of emodin while attenuating undesired effects on healthy cells. Amine-functionalized SBA-15–based mesoporous silica nanocarriers therefore represent a promising platform for the targeted and comparatively safer delivery of natural anticancer agents.
Benzer Tezler
- The Functions of cycun-ependet kinase inhibitors p16INK4a and p15INK4b in human osteosarcomas
Başlık çevirisi yok
UĞUR AYTAÇ
- İnsan karbonik anhidraz III (CAIII) promotorunun klonlanması ve genin ekspresyon profilinin analizi
Cloning of carbonic anydrase III (CAIII) promoter and expression analysis of gene profile
DERYA OKUYAN
- Kemik tümörlerinde lipozomal kannabinoidlerin reseptör aracılı antiproliferatif ve apoptotik etkilerinin araştırılması
Investigation of receptor-mediated antiproliferative and apoptotic effects ofliposomal cannabinoids on bone tumors
BAŞAK IŞIL ZORBA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PETEK KORKUSUZ
- Betaninin Saos-2 osteosarkoma hücre hattında Wnt/β-katenin ve PI3K/AKT/mTOR sinyal yolakları üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of betanin on Wnt/β-catenin and PI3K/AKT/mTOR signalling pathways in Saos-2 osteosarcoma cell line
FATİME ALKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Beslenme ve DiyetetikAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ÖRENLİLİ YAYLAGÜL
- Hsa-miR-675-5p transfekte insan sinoviyal sıvı kökenli mezenkimal kök hücrelerin insan osteosarkom hücre hattına etkisi
The effect of hsa-mir-675-5p transfected human synovial fluid-derived mesenchymal stem cells on human osteosarcoma cell line
ÖZER ÖNER
Doktora
Türkçe
2026
OnkolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR UYSAL