Glioblastomanın görüntüleme ve fotodinamik tedavisi için multifonksiyonel, hedeflendirilmiş, teranostik lipozomların geliştirilmesi ve etkinliğinin ın vitro incelenmesi
Development and in vitro investigation efficacy of multifunctional, targeted, teranostic liposomes for imaging and photodynamic therapy of glioblastoma
Yazar: FİDAN GÜLÇİN ONARAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MİNE SİLİNDİR GÜNAY
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyofarmasi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Beyin hastalıkları = Brain diseases ; Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Fotodinamik tedavi = Photodynamic therapy ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Lipozomlar = Liposomes ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Teranostik = Theranostic

Özet:
Beyin tümörlerinin en yüksek insidans ve en düşük sağkalıma sahip türlerinden olan glioblastomanın (GBM) etkili teşhis ve tedavisinde halen istenilen başarı sağlanamamış ve etkili ve spesifik teşhis ve tedavi ajanları üzerine çalışmalar artmıştır. Tez çalışmasında GBM teşhis ve tedavisi için GLUT1'e hedeflemek amacıyla N-asetil glukozamin (NAG) ile modifiye edilmiş; PET/BT görüntüleme için 68Ga ile işaretlenmiş, fotodinamik/fototermal tedavi (PDT/PTT) ve NIR görüntüleme amacıyla IR780 hapsedilmiş, PEG kaplı, nanoboyutlu nötral ve pozitif yüklü teranostik lipozomlar geliştirilmiş, karakterizasyon, in vitro salım profilleri ile stabilite çalışmaları ve işaretleme verimi, işaretlemenin stabilitesi çalışmaları yapılmıştır. Hücre tutulumları RG2 ve U87, NIR ve floresans mikroskop görüntüleri RG2 hücre hattında alınmış ve PDT/PTT etkinlikleri NIR ışığında (808 nm, 0.8-1 W/cm²) değerlendirilmiştir. Sitotoksisiteleri RG2, U87 ve L929 hücre hatlarında incelenmiştir. Optimum ortalama partikül boyutuna (181-193 nm), enkapsülasyon etkinliğine (%79-84) ve zeta potansiyele (-5 - -7 mV) sahip lipozomlar Langenbucher kinetiğine uygun salım göstermiştir. pH:3,5, 80oC'de ve 5 dk. inkübasyon süresinde 68Ga ile maksimum işaretleme verimi saptanmıştır. 4oC'de 30 gün stabil kaldıkları ve hedeflendirilmiş formülasyonların hedeflendirilmemişlere, pozitif yüklülerin ise nötral formülasyonlara göre hücre içine alımının daha fazla olduğu saptanmıştır. Formülasyonlar NIR ışığı (808 nm, 0.8-1 W/cm²) altında PDT/PTT etkinliği göstermiş ve L929 hücre hattında RG2 ve U87'ye göre daha düşük sitotoksisite göstermiştir. Hedeflendirilmiş lipozomlar GBM'nın in vitro olarak PDT/PTT ile tedavi ve PET/BT ve NIR görüntülemede etkili potansiyel teranostik ajanlar olarak değerlendirilmiştir.

Abstract:
The desired success in the effective diagnosis and treatment of glioblastoma (GBM), which is one of the types with the highest incidence and lowest survival of brain tumors, has not yet been achieved and studies on effective and specific diagnostic and treatment agents have increased. Within the context of the thesis study, it was modified with N-acetyl glucosamine (NAG) to target GLUT1 for the diagnosis and treatment of GBM; 68Ga-labeled for PET/CT imaging, IR780-encapsulated for photodynamic/photothermal therapy (PDT/PTT) and NIR imaging, PEG-coated, nanosized neutral and positively charged theranostic liposomes have been developed and characterization, labeling efficiency, labeling stability, in vitro release profile and stability studies have been carried out. Cell uptake in RG2 and U87 cell line, NIR and fluorescence microscope images were taken in RG2 cell line and PDT/PTT activities were evaluated in NIR light (808 nm, 0.8-1 W/cm²). Their cytotoxicity was studied in RG2, U87, and L929 cell lines. Liposomes with optimum mean particle size (181-193 nm), encapsulation efficiency (79-84%), and zeta potential (-5 - -7 mV) showed release in accordance with Langenbucher kinetics. At pH: 3,5, 80oC and 5 min. maximum labeling efficiency was determined with 68Ga during the incubation period. It was determined that they remained stable for 30 days at 4oC and the intracellular uptake of targeted formulations was higher than non-targeted and positively charged formulations compared to neutral formulations. The formulations showed PDT/PTT activity under NIR light (808 nm, 0.8-1 W/cm²) and showed lower cytotoxicity in the L929 cell line than RG2 and U87. Targeted liposomes have been evaluated as potential theranostic agents for the treatment of GBM with PDT/PTT and PET/CT and NIR imaging in vitro.