Polimerik nanotübüler yapıların ilaç taşıyıcı sistem olarak hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of polymer nanotubular structures as drug delivery systems
Yazar: ASLIHAN HİLAL ALGAN
Danışman: DOÇ. DR. AYŞEGÜL KARATAŞ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Biyopolimerler = Biopolymers ; Etoposide = Etoposide ; Farmasötik teknoloji = Technology-pharmaceutical ; Nanotüp = Nanotube ; Partiküller = Particles ; Polimerler = Polymers ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
İdeal bir ilaç taşıyıcı sistemin biyouygun ve biyoparçalanabilir özellikte olması, hedefine ulaşmak için kan dolaşımında uzun süre kalması ve etken maddeyi sadece hedef bölgede salması beklenmektedir.  Bu amaçlara ulaşabilmek için farklı materyellerden, değişik şekillerde pek çok nanopartiküler sistem geliştirilmiştir. Son yıllardaki çalışmalarda çok çeşitli malzemelerden çok farklı boyutlarda küresel nanopartiküller elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. Ancak küresel nanopartiküller, ilaç taşıyıcı sistem olarak bazı kısıtlamalarla karşılaşmaktadırlar. 
Nanoküreler vücudun savunma sistemi olan makrofajlar nedeniyle kan dolaşımında sınırlı bir süre kalabilmektedirler. Buna karşılık son dönemde yapılan çalışmalarda, küresel olmayan, boyu uzatılmış ve silindirik şekilli nanotaşıyıcıların yapıları itibariyle aynı hacimdeki küresel nanopartiküllere göre kan dolaşımında daha uzun süre kalabildiği ve daha iyi dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Biyodağılım üzerindeki belirgin etkisinin yanında partikülün şekli, nanoyapıların özellikle kanser hücresi içine endositoz yoluyla hücre içine alınmasında da önemli rol oynamaktadır. 
Bu tezde nanotübüler taşıyıcılar, yeni nanofabrikasyon yöntemlerinden birisi olan "Membran Yardımcılı Nanofabrikasyon" yöntemiyle, Anodisc™ (Anodic Aluminum Oxide-AAO) membran kullanılarak hazırlanmış ve bu polimerik nanotübüler yapılar, ilaç taşıyıcı sistem olarak değerlendirilmiştir. Poli (ε-kaprolakton) ve poli (l-laktid-ko-glikolid)gibi biyobozunur polimerler ile polimetil metakrilat gibi biyobozunur olmayan polimerler kullanılarak, antikanserojen etken madde olan etoposid ile formülasyonlar hazırlanmış, formülasyonların TEM ve SEM analizleri ile yapıları incelenmiştir. Sonuç formülün etken madde yükleme kapasitesi, zeta potansiyelleri tayin edilmiş ve etken madde salım çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca antikanserojen aktivitenin tayini gözlemlemek amacıyla hücre kültürü çalışmaları yapılmış ve elde edilen nanoyapılar ilaç taşıyıcı sistem olarak uygun bulunmuştur.

Abstract:
The ideal drug delivery vehicle should be biocompatible and biodegradable, able to navigate through the circulatory system to reach the target and capable of releasing its therapeutic cargo only to the desired cells. In efforts to meet this goal, a variety of nanoscale structures have been developed by using a variety of different materials and shapes. In recent years, spherical nanoparticles with a variety of diameters have been created from a diverse range of materials. 
Nanospheres suffer from several drawbacks as drug delivery vehicles because they remained in circulation for only a few hours. On the other hand, the findings in recent studies strongly suggest that non-spherical, elongated and cylindrical particles possess an inherent advantage over their spherical counterparts for drug delivery applications that require prolonged blood circulation and biodistribution. Besides dramatically affecting biodistribution, shape also plays an important role in the cellular internalization of nanocarriers via endocytosis. Particularly for cancer cells, related the investigations of some studies, shape effects on cellular internalization is a pertinent theme in drug delivery.
In this study, cylindrical nanostructures were produced by Anodisc™ (Anodic Aluminum Oxide-AAO) membrane, using a new fabrication method named "Template Assisted Nanofabrication" and these "One Dimensional Nanostructures" were evaluated as drug delivery system. Different types of biodegradable polymers like poly-ε-caprolacton, poly(l-lactide-co-glicolide) and non-biodegradable polymers like polymethylmethacrylates were used for the formulation to include antineoplastic agent etoposide. The formulations were evaluated by TEM and SEM analysis for the morphological properties. Final formulation was evaluated for zeta potential and active ingredient assay and dissolution studies. Furthermore antineoplastic activity of this nanoparticular system was evaluated by cell culture studies and produced nanostructures were found convenient as drug delivery system.