Atmosferik basınç plazma ile ilaç tedavisinin meme kanseri hücreleri üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of atmospheric pressure plasma and drug therapy on breast cancer cells
Yazar: FAZİLET CANATAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ GÜLEÇ
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Bu tez çalışmasında MCF-7 meme kanseri hücrelerine uygulamak üzere atmosferik basınç soğuk plazma kalem sistemi tasarlanmıştır. Argon ve Helyum gazları kullanılarak elde edilen plazma deşarjları optik emisyon spektroskopisi (OES) yöntemiyle analiz edilmiştir. Atmosferik basınç plazma kalem sisteminde, argon ve helyum deşarjları 1 L/dk'dan 5 L/dk'ya akış hızlarında, kHz ( 7 kV - 50 kHz ve 6 kV - 4 kHz) güç kaynakları kullanılarak elde edilmiştir. 5 cm uzunluğuna kadar ulaşabilen helyum ve 2 cm uzunluğuna kadar ulaşabilen argon plazmalar üretilmiştir. MCF-7 hücre kültürü çalışmasında önemli olan (309 nm) OH, (282,9 nm) NO ve (337 nm) NII gibi reaktif oksijen ve nitrojen türleri OES'lerden tespit edilmiştir.

Hücre çalışma aşamasına geçmeden önce plazmanın sıvı ortam üzerindeki etkinliği incelenmiştir. Atmosferik basınç plazma distile su, izotonik serum gibi sıvılara 5 dk ve 10 dk süre boyunca muamele edilmiştir. Uygulama sonrası sıvı ortamda plazmanın meydana getirdiği fizikokimyasal değişimler incelenmiştir. 

Plazmanın MCF-7 insan meme kanseri hücreleri üzerindeki etkisi, yaygın kemoterapi ilacı olan doksorubisin ile karşılaştırılmış ayrıca ortak etkileri değerlendirilmiştir. Yalnızca plazma, yalnızca Doksorubisin, Doksorubisin + plazma grupları uygulamalarının ardından 24 saat, 48 saat ve 72 saat sonunda deney grupları üzerindeki sonuçları karşılaştırılmıştır. Plazma uygulamalarında meme kanseri hücreleri üzerinde He plazmanın Ar plazmaya göre daha etkili olduğu, İlaç+plazma uygulamalarında plazmanın meme kanseri tedavisinde kullanılan Doksorubisin ilacı etkinliğinin uzun süreli olmasına yardımcı olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, atmospheric pressure cold plasma pen system was designed to apply to MCF-7 breast cancer cells. Plasma discharges obtained by using argon and helium gases were analyzed by optical emission spectroscopy (OES) method. In the atmospheric pressure plasma pen system, argon and helium discharges were obtained at flow rates from 1 L / min to 5 L / min using kHz (7 kV - 50 kHz and 6 kV - 4 kHz) power supplies. Helium plasma up to 5 cm in length and argon plasma up to 2 cm in length were produced. Reactive oxygen and nitrogen species such as OH, NO and NII, which are important in MCF-7 cell culture study, were determined from OES.

The efficacy of plasma on the liquid medium was examined before moving to the cell working phase. Atmospheric pressure plasma was treated with liquids such as distilled water, isotonic serum for 5 min and 10 min. Physicochemical changes caused by plasma in the liquid medium after the application were examined.

The effect of plasma on MCF-7 human breast cancer cells was compared with doxorubicin, a common chemotherapy drug, and its common effects were evaluated. Plasma alone, Doxorubicin only, Doxorubicin + plasma groups were compared and their results on the experimental groups after 24 hours, 48 hours and 72 hours were compared. It has been observed that plasma is more effective on breast cancer cells in plasma applications than Ar plasma, and in drug + plasma applications, plasma has been observed to help long-term efficacy of Doxorubicin drug used in breast cancer treatment.