Evaluation of green synthesized silver nanoparticles as gene delivery systems in cancer cells
Kanser hücrelerinde gen taşıyıcı sistem olarak yeşil sentezlenmiş gümüş nanopartiküllerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 982157
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DEVRİM DEMİR DORA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biyoloji, Biotechnology, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Rosmarinus officinalis, gümüş nanopartiküller, protamin sülfat, pDNA, transfeksiyon, sitotoksisite, Rosmarinus officinalis, silver nanoparticles, protamine sulfate, pDNA, transfection, cytotoxicity
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gen ve Hücre Tedavisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, yeşil sentez yöntemiyle sentezlenen ve pozitif yüklü protaminle kaplanan negatif yüklü gümüş nanopartiküllerin (AgNP'ler) plazmit DNA (pDNA) iletim potansiyelini araştırmaktır. Gen iletim kapasitesini ve sitotoksisite düzeylerini değerlendirmek için, insan prostat kanseri (PC3), küçük hücreli olmayan akciğer kanseri (H1299), akciğer kanseri (A549) ve fare fibroblast (L929) hücre hatları kullanılarak biyospesifiklik değerlendirilmiştir. Yöntem: Ihlamur (Tilia L.), kekik (Thymus vulgaris L.), biberiye (Rosmarinus officinalis) ve nar (Punica granatum) ekstraktları, bakır(II) sülfat pentahidrat (CuSO₄·5H₂O) ve gümüş nitrat (AgNO₃) ile reaksiyona sokularak CuNP ve AgNP sentezlenmeye çalışılmıştır. AgNP oluşumu UV-vis spektroskopisiyle doğrulanırken, CuNP'ler karakteristik pik göstermemiştir. Optimize edilen AgNP'lerle hücre canlılığı L929, PC3 ve H1299 hücre hatlarında resazurin testiyle değerlendirilmiştir. pDNA taşınımı için PS:pDNA:AgNP kompleksleri hazırlanmış, agaroz jelde 15–30 N/P oranlarında kompleks oluşumu doğrulanmıştır. Kompleks stabilitesi anyonik stres, serum ve Proteinaz K testleriyle incelenmiştir. Lizozomal kaçış akridin turuncusu (AO) boyasıyla analiz edilirken, transfeksiyon EGFP-N1 plazmidiyle PC3, A549 ve H1299 hücrelerinde gerçekleştirilmiş ve floresan mikroskopla değerlendirilmiştir. Bulgular: AgNP'ler biberiye ekstraktındaki flavonoid ve fenolik bileşiklerle sentezlenmiş, DLS analizi için PS ile kaplanmıştır. Sitotoksisite testleri L929, PC3 ve H1299 hücrelerinde doza bağlı toksisite göstermiştir. Anyonik stres, serum ve Proteinaz K analizleri PS:pDNA:AgNP komplekslerinin pDNA bütünlüğünü koruduğunu ortaya koymuştur. H1299 hücrelerinde PS:AgNP (20:1) formülasyonu 30 ve 100 N/P oranlarında belirgin GFP ekspresyonu ve lizozomal kaçış sağlamıştır. Sonuç: Sentezlenen AgNP'ler L929, PC3 ve H1299 hücrelerinde doza bağlı sitotoksisite gösterse de, gen iletimi için öldürücü olmayan dozların uygun olduğu belirlenmiştir. PS ile kaplanmış AgNP kompleksleri, pozitif yükleri sayesinde başarılı transfeksiyon sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Objective: This study aimed to investigate the plasmid DNA (pDNA) delivery potential of negatively charged silver nanoparticles (AgNPs) synthesized via the green synthesis method and coated with positively charged protamine. To evaluate gene delivery capacity and cytotoxicity levels, human prostate cancer (PC3), non-small cell lung cancer (H1299), lung cancer (A549) and mouse fibroblast (L929) cell lines were used to assess biospecificity. Method: Extracts of linden (Tilia L.), thyme (Thymus vulgaris L.), rosemary (Rosmarinus officinalis), and pomegranate (Punica granatum) were reacted with copper(II) sulfate pentahydrate (CuSO₄·5H₂O) and silver nitrate (AgNO₃) to attempt the synthesis of CuNPs and AgNPs. AgNP formation was confirmed by UV–visible spectroscopy, whereas CuNPs did not show a characteristic peak. Cell viability of optimized AgNPs was evaluated using the resazurin assay in L929, PC3, and H1299 cells. PS:pDNA:AgNP complexes were prepared for pDNA delivery, and complex formation was verified by agarose gel electrophoresis at N/P ratios of 15–30. Complex stability was tested by anionic stress, serum, and Proteinase K conditions. Lysosomal escape was analyzed by acridine orange (AO) staining, and transfection with the EGFP-N1 plasmid was performed in PC3, A549, and H1299 cells and examined by fluorescence microscopy. Results: AgNPs synthesized from rosemary flavonoids and phenolics were PS-coated for DLS analysis. Cytotoxicity assays showed dose-dependent effects in L929, PC3, and H1299 cells. Stability tests confirmed that PS:pDNA:AgNP complexes preserved pDNA integrity. In H1299 cells, the PS:AgNP (20:1) formulation produced notable GFP expression and lysosomal escape at N/P 30 and 100. Conclusion: Although the synthesized AgNPs exhibited dose-dependent cytotoxicity in L929, PC3, and H1299 cells, several non-lethal concentrations were found suitable for gene delivery. AgNPs added to PS:pDNA complexes enabled positively charged complexes to achieve successful transfection.
Benzer Tezler
- Green synthesis of silver nanoparticles from Rheum ribes and evaluation of their antimicrobial and anticancer activities
Rheum ribes'ten yeşil yöntemle gümüş nanopartikül sentezi ve antimikrobiyal ile antikanser aktivitelerinin değerlendirilmesi
DENİZ ERTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. SEVGİ MARAKLI
- Green synthesis method for silver nanoparticles and evaluation of their effect on cell viability on human neuroblastoma cells
Gümüş nanopartikülleri için yeşil sentez yöntemi ve insan nöroblastomu üzerindeki hücre canlılığı üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
ANWAR SALEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikBahçeşehir ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN BAĞCI
- Green synthesis, characterization of silver nanoparticles using salvia absconditiflora, salvia hypargeia and evaluation of their antioxidant activity
Gümüş nanopartiküllerin salvıa abscondıtıflora ve salvıa hypargeıa kullanılak yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antioksidan aktivitelerinin değerlendirilmesi
RILWAN ADESILE OJELADE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ERENLER
- Cyclotrichium origanifolium (Labill.) Manden. & Scheng.'den sentezlenen altın ve gümüş nanopartiküllerin antioksidan aktivitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of antioxidant activity of gold and silver nanoparticles synthesized from Cyclotrichium origanifolium (Labill.) Manden. & Scheng.
MEHMET EMİN YILGEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKALP ÖZMEN GÜLER
- Daphne oleoides'den sentezlenen gümüş nanopartiküllerin antioksidan aktivitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of antioxidant activity of silver nanoparticles synthesized from Daphne oleoides
TEVFİK ERASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKALP ÖZMEN GÜLER