Manyetik nanopartikül içeren fototermal tedaviye uygun tümöre spesifik özellikte biyomalzeme geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEP ÖZCAN

Danışman: Afife Binnaz Hazar

Özet:

Kanser, anormal hücrelerin kontrolsüz çoğalması ile oluşan bir hastalık olup, günümüzde kemoterapi, radyoterapi ve cerrahi yöntemlerle tedavi edilmektedir. Ancak bu yöntemler terapötik faydalar sağlarken, ciddi yan etkiler gösterirler. Bu nedenle, daha az yan etkiye sahip kanser tedavi yöntemlerine ihtiyaç bulunmaktadır. Son yıllarda nanoteknoloji temelli ilaçların geliştirilmesi umut verici alternatif bir tedavi yaklaşımı olmuştur. Bu yaklaşımlardan biri olan fototermal terapi yöntemi, kızılötesi lazer ışınımıyla etkileşime giren nanoyapıların ürettiği ısı ile ilaç salınımını indükleyerek tümör hücrelerine zarar verir böylece geleneksel tedavilere göre daha az yan etki göstererek hızlı iyileşme avantajı sunar. Tez çalışması; Vinorelbin yüklü, Polidopamin (PDA) kaplı, PEGlenmiş demir oksit nanoparçacıklarının sentezlenmesi ve karakterize edilmesi sonrası ilaç salınım, antikanser ve fototermal etkinliğinin incelenmesini amaçlamaktadır. Solvotermal yöntemle sentezlenen Fe3O4 NP’lerin üzerine biyouyumlu ve fototermal dönüşüm verimliliğine sahip olan PDA polimeri kaplanmış, sonrasında PEGilasyon işlemi uygulanmış ve Vinorelbin ilacı yüklenmiştir. Fe3O4 nanopartiküllerinin küresel şekilli olduğu belirlenmiş, ortalama boyutu 18 nm ve Ms değeri 67,72 emu/g olarak ölçülmüştür. Farklı PDA oranlarına sahip NP’lerin ilaç salınımları pH 5.5 ve pH 7.4’te incelenmiş, VNB/PDA/Fe3O4 NP (1:1) yapılarının, pH:5.5’te en yüksek oranda (%99) kümülatif ilaç salınımı gösterdiği belirlenmiştir. Nanoyapı lazer etkileşimin ilaç salınımına olan etkisi, aynı pH koşullarında 15-300 dakika aralığında incelenmiş ve en yüksek salınımın VNB/PDA/Fe3O4 NP (1:1) numunesinde oluştuğu belirlenmiştir. VNB/PDA/Fe3O4 NP (1:1) ve (2:1) numunelerinin salınım profillerinin, Birinci Derece ve Hixson Crowell kinetik modelleri ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Fototermal etkinlik çalışma sonuçları; Fe3O4 NP'lerin ve PDA/Fe3O4 NP'lerin 5 dakika boyunca lazer ışınlanmasından sonra sıcaklığının sırasıyla 37.6°C ve 47.6°C’ye ulaştığını göstermiştir. Tüm NP’ler L929 fibroblast hücre ortamında %95 oranında hücre canlılığı göstermişlerdir. MCF-7 hücre ortamında lazer uygulanmayan VNB/PDA/Fe3O4 NP’ler %83, lazer uygulanan VNB/PDA/Fe3O4 NP’ler ise %41 oranında yüksek antikanser etkinlik göstermiştir. Sonuç olarak; tümör bölgesine spesifik özellikte kemoterapi sağlayan yenilikçi ve çok fonksiyonlu nanoyapı geliştirilmiş ve fototermal kanser tedavisinde kullanımın umut vaat edeceği değerlendirilmiştir.