Manyetik nanopartiküllerden sisplatin salımının manyetik alan altında in vitro araştırılması
In vitro ivestgation of cisplatin release from magnetic nanoparticles under magnetic field
Yazar: ARİFE NAZLIM
Danışman: PROF. DR. BİRNUR AKKAYA ; PROF. DR. RECEP AKKAYA
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Onkoloji = Oncology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Antikanser = Anticancer ; Kitosan = Chitosan ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Silastatinin = Cilastatin ; Sisplatin = Cisplatin ; Sülfat = Sulfate ; Termoterapi = Thermotherapy ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Kanser, dünyada önde gelen ölüm nedeni olarak karşımıza çıkmaktadır. Kanser tedavisinde, nanopartiküllerin kullanılması, ilaç salınımında hedefe yönelik olması ve sağlıklı dokulardaki toksisteyi sınırlaması avantajlarına sahiptir. Manyetik nanopartiküller ve harici bir manyetik alan ile terapötik ajanları hedef bölgeye taşıyarak daha uzun süre istenen etki bölgesinde tutmak mümkündür. Kitosan nanopartikülleri, yüksek biyouyumluluk, düşük toksisite, biyobozunurluk gibi özelliklerde olması, kanser teşhis ve tedavisinde önemli bir yerde bulunmaktadır. 
Bu çalışmada, kanser hipertermi tedavisinin 
etkinliğini artırmak için etkili bir ısıyla nano aracısı olarak kitosan oligosakkaritin modifikasyonu ile, kitosan oligomer-sülfonat-stearik asit üçlü kombinasyonu ve manyetik kitosan oligomer-sülfonat-stearik asit üçlü kombinasyonu üretilmiştir. Burada oleik asit modifiyeli Fe3O4 ile yeni, amfifilik özellikte, hedefe özgü manyetik nanopartiküller elde edilmiştir. Bu amaçla hazırlanan manyetik kitosan oligosakkarit nanopartiküllerinin, biyolojik ve kimyasal karakterizasyonları için, SEM, FTIR, NMR, XRD, VSM, TGA, DTA  analiz yapılmıştır. Karakterizasyon sonrası, Sisplatin ile manyetik nanopartiküller hazırlanmıştır. İlaç yükleme 
%50 verimle başarılı bir şekilde yüklenmiştir. Salım çalışmaları 37 0C'de pH 4.5'in, pH 7.4'e oranla daha fazla ilaç salındığını göstermiştir. Manyetik nanopartiküllerde, manyetik alan altında daha iyi ilaç salım sonuçları göstermiştir (pH 4.5'de %36, pH 7.4'de %3.6). Hazırlanan manyetik nanopartiküllerin biyouyumluluğu, MCF-7 hücrelerinde çalışılarak XTT hücre canlılık testi ile gösterilmiştir. 
Sonuç olarak, normal kitosan oligomeri nanopartikülleri ve manyetik kitosan naopartiküllerinin biyouyumluluğu, serbest sisplatin ve sisplatin kompleksli nanopartiküllerin kanser hücrelerinde çoğalmayı önleyici özellikte olduğu gösterilmiştir. Sonuçlar, bu yeni sisplatin yüklü manyetik kitosan oligosakkarit nanopartiküllerinin, manyetik özellikteki yapıdan dolayı bölgeye özgü hedefleme yapılarak ve alternatif bir manyetik alana tutulması ile seçicilik sağlayabileceğinden, gelecekte kanser tedavisinde termoterapi için iyi bir aday olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Cancer is the leading cause of death in the world. The use of nanoparticles in cancer therapy has the advantages of being targeted in drug release and limiting toxicity in healthy tissues. With magnetic nanoparticles and an external magnetic field, it is possible to carry therapeutic agents to the target area and keep them in the desired effect area for a longer time. Chitosan nanoparticles have an important place in cancer diagnosis and treatment due to their high biocompatibility, low toxicity and biodegradability.
In this study, chitosan oligomer-sulfonate-stearic acid triple combination and magnetic chitosan oligomer-sulfonate-stearic acid triple combination were produced with the modification of chitosan oligosaccharide as an effective heat nano-mediator to increase the efficacy of cancer hyperthermia treatment. Here, new amphiphilic, target-specific magnetic nanoparticles were obtained with oleic acid modified Fe3O4. For the biological and chemical characterization of magnetic chitosan oligosaccharide nanoparticles prepared for this purpose, SEM, FTIR, NMR, XRD, VSM, TGA, DTA analyzes were performed. After characterization, magnetic nanoparticles were prepared with Cisplatin. Drug loading was successfully loaded with 50% efficiency. Release studies have shown that pH 4.5 at 
37°C releases more drug than pH 7.4. Magnetic nanoparticles showed better drug release results under magnetic field (36% at pH 4.5, 3.6% at pH 7.4). The biocompatibility of the prepared magnetic nanoparticles was demonstrated by the XTT cell viability test by working on MCF-7 cells.
As a result, the biocompatibility of normal chitosan oligomer nanoparticles and magnetic chitosan nanoparticles, free cisplatin and cisplatin complex nanoparticles have been shown to inhibit proliferation in cancer cells. The results showed that these new cisplatin-loaded magnetic chitosan oligosaccharide nanoparticles are a good candidate for thermotherapy in cancer treatment in the future, as they can provide selectivity by site-specific targeting and holding onto an alternative magnetic field due to the magnetic structure.