Yeni silika tabanlı akıllı ilaç taşıyıcı sistemin geliştirilmesi ve ilaç salım özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new silica based smart drug delivery system and investigation of its drug delivery properties
Yazar: SAFAA HASHIM MOHAMMED ALBAYATI
Danışman: DOÇ. DR. PERVİN DEVECİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Son yıllarda, özellikle kanser hastalığının teşhis ve tedavisinde kullanılmak üzere, yeni akıllı nano sistemlerin tasarlanması ve geliştirilmesi oldukça ilgi görmektedir. Özgün ilaç taşıyıcı yaklaşımlar, akıllı nano taşıyıcıların kanser hücrelerine hedeflendirilmesi yönündedir. Etkin tümör-hedefli bu sistemlerde, anti-tümör ilacı, sadece hedeflenen bölgede aktifleşebildiği için ilacın normal hücrelere verdiği zarar en az düzeydedir. Bu akıllı nanosistemlerin tasarlanmasında, nanotaşıyıcının amaca ugyun olarak fonksiyonlandırılması oldukça önemlidir.
Bu tez çalışmasında; nanotaşıyıcı olarak mezofor silika nanopartikül (MSN) kullanılmıştır. MSN yüzeyi; öncelikle artan glutatyon (GSH) varlığında kırılan disülfür bağı (-S-S-) ve karboksillik asit grubu ile fonksiyonlandırılmıştır. Daha sonra bu nanotaşıyıcıya, anti-kanser ilacı doksorubisin hidroklorür (Dox) yüklenerek, silika gözeneklerini kapatarak fizyolojik ortamda ilaç salınımını engellemek amacıyla, asidik ortamda kararsız olan ZnO kuantum nokta (ZnO QDs) kovalent bağla bağlanmıştır. Kanser hücrelerinin, sağlıklı olan hücrelere göre daha asidik mikro çevreye sahip olmasından ve GSH miktarının, kanser hücrelerinin hücre içi matrisinde, hücre dışı ortamlarda bulunan miktardan çok daha yüksek seviyelerde mevcut olmasından faydalanarak, ilaç salımının sadece asidik ortam ve yüksek GSH ortamında gerçekleşmesini sağlamak üzere bu akıllı nanosistem tasarlanmıştır. Yapılan in vitro ilaç salım çalışmaları neticesinde, ilaç salımının, pH: 7.4' de minimum düzeyde olduğu halde, pH:3'te ZnO QDs 'un Zn 2+ halinde çözünmesiyle, MSN gözenekleri açılması sonucu maksimum düzeye çıktığı görülmüştür. Ayrıca, GSH konsantrasyonu arttıkça ilaç salımının da arttığı gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Çinko Oksit Kuantum Nokta, Doksorubisin, İlaç Salım, Kanser, Nanotaşıyıcı, Silika Nanopartikül

Abstract:
In recent years, the design and development of new intelligent nanosystems, particularly for use in the diagnosis and treatment of cancer, has received considerable attention. Specific drug delivery approaches are directed at targeting intelligent nanocarriers to cancer cells. In these effective tumor-targeted systems, the damage to the normal cells by the drug is minimal, since the anti-tumor agent only activates in the targeted region. In designing these intelligent nanosystems, it is crucial that the nanostructure is appropriately functionalized.
In this thesis, mesoporous silica nanoparticle (MSN) was used as the nanocarrier. MSN surface is functionalized by (-S-S-) group that breaks in the presence of increased glutation (GSH) and carboxylic acid group. After this, nanocarrier was loaded with anti-cancer drug doxorubicin hidroklorür (Dox), ZnO quantum dots (ZnO QDs) were covalently attached. ZnO QDs are unstable in the acidic medium and used to block the drug release in the physiological environment by closing the silica pores. Taking advantage of the fact that, cancer cells have a more acidic microenvironment than healthy cells and that the amount of GSH is present at a much higher level in the intracellular matrix of cancer cells than in the extracellular medium, this smart nano system designed. As a result of the in vitro drug release studies, the release of the drug was maximized after dissolution of ZnO QDs into Zn 2+ at pH 3, even though drug release was minimal at pH 7.4. Furthermore, as GSH concentration increased, drug release was also observed to increase.
Keywords: Cancer, Doxorubicin, Drug Release, Nanocarrier, Silica Nanoparticle, Zinc Oxide Quantum Dot.