Hedeflendirilmiş kanser tedavisinde vinkristin ve ε-viniferin yüklü polimerik nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve in vitro uygulamaları
The preparation, characterization of vincristine and ε-viniferine loaded polymeric nanoparticles and in vitro applications of these nanoparticles on the targeting cancer treatment
Yazar: YÜKSEL ÖĞÜNÇ
Danışman: PROF. DR. ZERRİN İNCESU
Anadolu Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tedavi = Treatment ; Vincristine = Vincristine ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İlaçlar = Drugs ; İlaçlar-araştırma safhasında = Drugs-investigational

Özet:
Konvansiyonel kemoterapi ilaçlarının, biyodağılıma uğraması, yüksek doz gerektirmesi, patolojik bölgelere afinitelerinin düşük olması ve toksik etkilerinden dolayı, bu alandaki çalışmalar ilaçların taşıyıcı sisteme yüklenerek hedeflendirilmesi üzerinde yoğunlaşmıştır.
Vinkristin Sülfat (VS) kemoterapide yaygın kullanılan hücre döngüsüne spesifik anti-kanser bir ajandır. ε−Viniferin (EV) ise "Vitis Vinifera" dan izole edilen resveratrol türevi bir antioksidandır. EV ve VS'ın kombine kullanımının HepG2 hücrelerinde sinerjik etkisinin olduğu önceden gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında, yüksek dozdan kaynaklı yan etkilerin azaltılmasına yönelik olarak, pasif hedeflendirme sağlayabilecek EV ve VS yüklü PLGA-b-PEG nanopartikül formülasyonu hazırlanması amaçlanmıştır. Nanoçöktürme yöntemiyle hazırlanan formülasyonun partikül boyutu, zeta potansiyeli ve polidispersite indeksi belirlenmiştir. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile yapılan morfolojik incelemede, nanopartiküllerin küresel şekilde ve düzgün yüzey özellikte olduğu görülmüştür. İn vitro salım çalışmaları pH 7.4 Tris-HCl tamponu içerisinde, termal analizler ise Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ile gerçekleştirilmiştir.
Kumarin-6 ile işaretlenmiş nanopartiküllerin HepG2 hücreleri içerisine alımı farklı zaman aralıklarında kalitatif ve kantitatif olarak belirlenmiş ve hücre içine alımının uygun olduğu görülmüştür. MTT ile yapılan sitotoksisite analizinde ilaç yüklü PLGA-b-PEG nanopartiküllerinin serbest haldeki etkin maddelerden daha etkili olduğu görülmüştür. Akridin oranj/Propidyum iyodür boyamasıyla ve Annexin V-FITC flow sitometri analizleriyle apoptoz oranı kalitatif ve kantitatif olarak belirlenmiştir.
Sonuç olarak EV ve VS yüklü PLGA-b-PEG nanopartiküllerinin pasif hedeflendirmeyle kanserli hücreye alımının ve etkinliğinin arttırılmış olması, in vivo verilişte yan etkilerde azalma ve hasta yaşam kalitesinin iyileşmesi yönünde fayda sağlayabilecektir.

Abstract:
The studies are focused on the targeting of the drug by loading it in the carrier system because of biodistribution, the requirement of high dose, the state of low affinity in the pathological regions and toxic effects of conventional chemotherapy drugs. 
Vincristine Sulfate (VS) is commonly used in chemotherapy and is a specific anti-cancer agent against cell-cycle. Previously, it has been shown that the combine use of EV and VS has a synergistic effect on HepG2 cells. The aim of this thesis, the preparation of EV and VS loaded PLGA-b-PEG nanoparticle formulation that can provide passive targeting in order to reduce the adverse effects due to high doses of VS. The particle size, zeta potential and polydispersity index of the formulation prepared by nanoprecipitation method were determined. Atomic Force Microscopy (AFM) results showed that nanoparticles have a spherical shape and smooth surface features. In vitro release studies and thermal analysis were performed in pH 7.4 Tris-HCl buffer and by Differential Scanning Calorimetry (DSC), respectively.
The rate of influx of coumarin-6 labelled nanoparticles into HepG2 cells was investigated by either qualitative or quantitative analysis after various of time points. It was appropriate for cellular uptake. The results obtained from MTT assay showed that drug loaded PLGA-b-PEG nanoparticles are highly effective on HepG2 cell viability than free forms of the drug. The rate of apoptosis was determined by Acridine orange/Propidium iodide staining and Annexin V-FITC flow cytometry analysis.
Consequently, using EV and VS loaded PLGA-b-PEG nanoparticles with passive targeting is enhanced uptake and efficacy of cytotoxic effects in HepG2 cells that might reduce the side effects of VS and improve patient quality of life.