Fe3O4@TiO2 nanoparçacıkların sentezi ve Tc-99m ileişaretlenmesi
Synthesis of Fe3O4@TiO2 nanoparticles and labeling with99mTc
Yazar: ELİF TUTUN
Danışman: PROF. DR. PERİHAN ÜNAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalışmada, fotodinamik terapi ve MRI (Manyetik Rezonans (MR) görüntüleme) kontrast ile görüntüleme özelliklerini bir arada taşıyan Fe3O4@TiO2 nanoparçacıkların sentezlenmesi ve teknesyum-99m (99mTc) ile işaretlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla öncelikle, çok fonksiyonlu Fe3O4@TiO2 nanoparçacıklar sentezlenmiştir. Setezlenen yapının yüzey modifikasyonu, tetraetil ortosilikat ve 3-aminopropil trietoksi silan ile kaplanarak gerçekleştirilmiştir. Fonksiyonlanmış Fe3O4@TiO2 nanoparçacıklar antikanser potansiyeli arttırmak için lupulon türevleri (heksahidrolupulon ve asetolupufenon) ile konjuge edilerek Fe3O4@TiO2-Si, Fe3O4@TiO2-Si-HLP, Fe3O4@TiO2-Si-ALP
şeklinde adlandırılmıştır. Fe3O4@TiO2 nanoparçacıklar ve fonksiyonlanmış Fe3O4@TiO2 nanoparçacıkların yapısal karakterizasyonları fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi ile belirlenmiştir. Nanoparçacıkların boyut dağılımı için dinamik ışık saçılımı, optik özellikleri ve floresans şiddetleri için floresans spektroskopisi ve yüzey özellikleri ve boyut analizleri için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Sentezlenen Fe3O4@TiO2 nanoparçacıkların yaklaşık 40 nm çapında olduğu gözlenmiştir. 99mTc ile işaretlenen örneklerin kalite kontrolü, HPLRC (Yüksek Performanslı Sıvı Radyo Kromatografi) ve TLRC (İnce Tabaka Radyo Kromatografi) yöntemleri ile yapılmıştır. Fe3O4@TiO2-Si-HLP nanoparçacıkların biyolojik davranışlarının in vitro yöntemle belirlenmesi amacıyla sağlıklı (RWPE-1 normal insan prostat epitel hücre hattı) ve kanser prostat hücre hatları (PC-3 insan prostat kanser hücre hattı) üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir. İnkorporasyon çalışmaları sonucunda, Fe3O4@TiO2-Si-HLP örneğinin prostat hücrelerine bağlanma veriminin zamana göre değişimi incelenmiştir. Sonuç olarak, Fe3O4@TiO2-Si-HLP örneğinin zamanla bağlanma yüzdesi artmış ve 2 saatte yaklaşık olarak % 11‟e ulaşarak deneyin sürdüğü 4 saat boyunca hücreden ayrılma olmamıştır.

Abstract:
In this study, it is aimed to synthesize Fe3O4@TiO2 nanoparticles which combine photodynamic therapy and MRI contrast properties and to label them with technetium-99m (99mTc). For this purpose, multifunctional Fe3O4@TiO2
nanoparticles were synthesized. The surface modification of the synthesized structure was carried out by coating with tetraethyl orthosilicate and aminosilane. The functionalized Fe3O4@TiO2 nanoparticles were conjugated with lupulon derivatives (hexahydrolupulon and acetolupufenone) to increase anticancer potential and named as Fe3O4@TiO2-Si, Fe3O4@TiO2-Si-HLP, Fe3O4@TiO2-SiALP. Structural characterizations of Fe3O4@TiO2 nanoparticles and
functionalized Fe3O4@TiO2 nanoparticles were determined by fourier transform infrared spectroscopy. Dynamic light scattering for the size distribution of nanoparticles, fluorescence spectroscopy for optical properties and fluorescence intensities, and scanning electron microscopy (SEM) were used for surface properties and size analysis. Diameter of the synthesized Fe3O4@TiO2 nanoparticles were observed approximately as 40 nm. The quality control studies of the 99mTc samples labeled was performed by using HPLRC (High Performance Liquid Radio Chromatography) and TLRC (Thin Layer Radio Chromatography) methods. Studies were conducted on healthy (RWPE-1 normal human prostate
epithelial cell line) and cancer prostate cell lines (PC-3 human prostate cancer cell line) to determine in vitro biological behavior of the Fe3O4@TiO2-Si-HLP nanoparticles. As a result of the incorporation studies, it is seen that there is a time dependent change at the binding efficiencies Fe3O4@TiO2-Si-HLP to prostate cells over time. As a result, the percentage of binding of Fe3O4@TiO2-Si-HLP sample increased with time and reached approximately 11 % in 2 hours and no cell separation observed during the 4 hours of the experiment.