Acrıdıne orange içeren phema nanopartiküller ile L929 fibroblast hücre hattının etkileşimi
Interaction between phema nanoparticles including acridine orange and L929 fibroblast cell line
Yazar: ILGIM GÖKTÜRK
Danışman: PROF. DR. ADİL DENİZLİ ; PROF. DR. M. ALİ ONUR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology
Dizin: Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Polimerik partiküller = Polymeric particles

Özet:
Nanometre boyuttaki malzemelerin biyomedikal uygulamalarda kullanımı gittikçe artmaktadır. Bu malzemelerin hücrelerle etkileşimini anlamak onları in vivo ve in vitro uygulamlarda geliştirebilmek için önemlidir.In vitro da nanopartiküllerle hücrelerin işaretlenmesi çeşitli biyomedikal uygulamalar için ilgi çekicidir. Üstün fiziksel özellikleri sayesinde birçok araştırmada tercih edilir hale gelmişlerdir. Farklı görüntüleme yöntemleri kullanarak bu nanopartikülleri canlı hücrelerde yüksek çözünürlükte tespit etmek mümkündür. İnvaziv olmayan yöntemler sayesinde in vivo da eş zamanlı takip sağlayarak, implante hücrelerin konakçı hücrelerden ayırt edilmesine olanak vermekte ve geleneksel histolojik yöntemlerden üstünlük sağlamaktadır. Nanopartiküllerin biyolojide kullanımı, özellikle hücresel görüntülemede geleneksel boyalardan birçok üstünlük sağlamaktadır.Bu çalışmanın amacı, hücreleri polimerik yapıdaki nanopartiküllerle etkili bir şekilde işaretleyebilmektir. Bunun için, akridin oranj yüklü poli(HEMA) nanopartiküller miniemülsiyon polimerizasyonuyla sentezlenmiştir.Sentezlenen nanopartiküllerin karakterizasyonu Zeta Sizer, Zeta Potansiyel, Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Floresan Mikroskop, Fourier Transform Infrared Spektrofotometresi (FTIR) ve Elemental Analiz gibi yöntemlerle gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin ortalama boyutu 63 nm, PI:0.058; zeta potansiyeli + 2.1 mV dur.Nanopartiküllerin karakterizasyonu için çeşitli fiziksel yöntemler kullanılmasına rağmen, özellikle biyolojik sistemlerde görüntüleme ve izleme çok önemlidir. Floresan Mikroskop nanopartiküller ve hücreler arasındaki etkileşim ile ilgili önemli bilgiler sağlamaktadır.Deneysel kısımda nanopartiküllerle inkübe edilen L929 fibroblast hücrelerinin farklı zaman aralıklarında floresan mikroskop görüntüleri çekilmiştir. Hücrelerin nanopartiküllerle işaretlenebildiği gözlenmiştir. Daha sonra HeLa hücreleri nanopartiküllerle işaretlenmiş ve işaretlenmeyen L929 fibroblast hücreleriyle aynı ortamda biraraya getirilmiştir. Floresan mikroskopta işaretlenen HeLa hücreleri işaretli olmayan L929 fibroblast hücrelerinden kolaylıkla ayrılabildiği gösterilmiştir.

Abstract:
Materials in the nanometer level are increasingly used for biomedical applications Understanding the interactions of these materials with cells is important for improving their behaviour in vivo and in vitro.Labeling of cells with nanoparticles for in vitro detection is interesting for various biomedical applications. Nanoparticles, with their superior physical properties, have become the materials of choice in many investigations. These nanoparticles can be detected by corresponding imaging modalities in living cells at a high resolution. These features allow implanted cells to be separated from host cells; and have advantages over traditional histological methods, as they permit non-invasive, real-time tracking in vivo. The use of nanoparticles in biology, especially in cellular imaging, is extremely promising and offers numerous advantages over existing organic dye systems.The aim of this study was to label the cells with polymeric nanoparticles properly and ef ? ciently. For this purpose, acridine orange loaded poly(HEMA) nanoparticles were synthesized by miniemulsion polimerization. Nanoparticles characterized by means of Zeta Sizer, Zeta Potential, Atomic Force Microscopy (AFM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmissin Electron Microscopy (TEM), Florescence Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR), and Elemental Analysis. These nanoparticles have an avarage diameter of 63 nm with a PI of 0.058, and a zeta potential + 2.1 mV.Various physical methods can be used for characterization of nanoparticles, but evidently, their imaging and monitoring, especially in biological system, are of primary importance. Florescence Microscopy may provide valuable information regarding interactions between nanoparticles and cells.In the experiment, after the incubation of nanoparticles with L929 fibroblast cells, florescence microscopy images were taken at different time periods. It was observed that L929 fibroblast cells can be labeled efficiently. Then, HeLa cells were labeled with nanoparticles and these cells were assembled with unlabeled L929 fibroblast cells in the same medium. Florescence microscopy revealed that labeled HeLa cells using acridine orange loaded poly(HEMA) nanoparticles can be seperated from unlabeled L929 fibroblast cells efficiently.Finally, the toxicity of nanoparticles on L929 fibroblast cells were investigated. The effects of different nanoparticle concentrations on L929 fibroblast cell were examined by MTT metod.