In vitro memeli makrofajları üzerindeki karbon kuantum noktalarının immünomodülatör aktivitelerinin incelenmesi
Immunomodulatory activities of novel carbon quantum dots on in vitro activated mammalian macrophages
Yazar: BAŞAK ERİBOL
Danışman: PROF. DR. İSMAİL TUNCER DEĞİM
Biruni Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı / İlaç Tasarımı ve Geliştirilmesi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antiinflamatuar ilaçlar = Anti-inflammatory drugs ; Kuantum noktaları = Quantum dots ; Makrofajlar = Macrophages ; İmmün sistem = Immune system ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Kuantum noktaları, biyouyumluluklarının yanı sıra floresan özellikleri nedeniyle de tıpta ve biyolojide kullanılmıştır. Tıbbi ve biyolojik uygulamalarda, ilaç dağıtımı ve fonksiyonel gruplara bağlı olarak bazen tedavi ajanları olarak yaygın kullanılmasının yanı sıra in vivo görüntüleme kapasitelerinden de faydalanılmaktadır. Floresan özellikleri sayesinde hücrelerin fonksiyonel heterojenliği, membran taşıma proteinlerinin difüzyon hareketleri ve hücre içi organel etiketleme gibi hücre taşıma mekanizmalarını incelemek için kullanılabilmektedir. Kolayca değiştirilebilen doğaları, fonksiyonel grupların yapılarına eklenerek hücrelerin ve vücudun içindeki lokalizasyon özelliklerinin yanı sıra farklı işlevler kazanmalarını sağlamaktadır. Çalışmaların çoğunda olası immünomodülatör rolleri ihmal edilmiş ve çalışmamızda ilaç dağıtım aracı olarak veya inflamasyona karşı aktif bileşen olarak kullanılabilecek bir dizi yeni karbon kuantum noktası üretmeyi amaçladık. Bu yeni karbon kuantum noktaları, ELISA yöntemiyle enflamatuar sitokinlerin üretimi üzerindeki etkilerini incelemek için in vitro olarak aktive edilmiş memeli makrofajları üzerinde test edildi. Sonuçlarımız, fonksiyonel gruplara bağlı olarak, bu yeni karbon kuantum noktalarının farklı immünomodülatör aktivitelerinin olduğunu göstermektedir. Bunların bir seti, makrofajların tepkisini ve hücre canlılığını etkilemeyecek güvenli ilaç dağıtım ajanları olarak kullanılabileceği gibi başka bir setinin de anti-inflamatuar ilaç adayı olarak değerlendirilebileceği sonucuna Ulaşılmıştır.

Abstract:
Quantum dots have been utilized in medicine and biology due to their biocompatibility as well as fluorescent properties. In medicinal and biological applications, they have been widely used for their in vivo imaging capacities as well as drug delivery and depending on the functional groups sometimes as treatment agents. They can be used to study the cell transport mechanisms such as functional heterogeneity of cells, diffusion movements of membrane transport proteins, and intracellular organelle labeling thanks to their fluorescent properties. Their easy to modify nature enables addition of the functional groups to their structures to make them gain different functions as well as localization properties within the cells and the body. In most of the studies their possible immunomodulatory roles are omitted and in our study we aimed to generate a series of novel carbon quantum dots that can be used as drug delivery vehicle or as active ingredient against inflammation. These novel carbon quantum dots were tested on the in vitro activated mammalian macrophages to examine their effects on the production of the inflammatory cytokines by ELISA method. Our results suggest that depending on the functional groups there were differential immunomodulatory activities of these novel carbon quantum dots. A set of these can be utilized as safe drug delivery agents that would not affect the response and the cell viability of the macrophages. Whereas another set can be utilized as anti-inflammatory drug candidates.