Pankreatik adenokarsinom hücrelerini lokal olarak hedefleyen immünolipozomların ilaç taşımada kullanımının araştırılması
Investigation of the use of immunoliposomes locally targeting pancreatic adenocarcinoma cells in drug delivery
Yazar: MİRAY KARAMEŞE
Danışman: DOÇ. DR. SEVDE ALTUNTAŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE DİNÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Doku Mühendisliği Anabilim Dalı / Doku Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Amaç: Pankreatik adenokarsinoma hücrelerini lokal olarak hedefleyen ve FOLFIRINOX tedavisini oluşturan bileşenlerin uygun dozajlarda immünolipozomlara kapsüllenerek morfolojik, termal, kimyasal ve biyolojik karakterizasyonlarının yapılması ve immünolipozomların lokal olarak pankreatik adenokarsinoma hücrelerine taşınması hedeflenmiştir. 

Gereç ve Yöntem: İnce film hidrasyon tekniği ile üretilen lipid bazlı lipozomların morfolojik analizleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM), kimyasal analiz analizleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ve termal özellikleri termogravemetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile tamamlandıktan sonra lipozomların yüzeyleri pankreatik adenokarsinoma için malignite belirteci olan anti-MUC4 ile dekore edilmiştir. Lipozomların anti-MUC4 ile dekorasyonunun ardından üretilen lipozomların FOLFIRINOX bileşenlerini kapsülleme ve kümülatif salım verimliliğinin tespit edilebilmesi için yüksek performanslı sıvı kromotografisi kullanılmıştır. Ayrıca lipozomların ve immünolipozomların pankreatik adenokarsinoma hücre hatları olan HPAF-II (MUC4(+)) ve PANC-I (MUC4(-)) üzerindeki sitotoksisite, hücresel absorbsiyon ve genotoksisite analizleri gerçekleştirilmiştir.  

Bulgular: Anti-MUC4 ile dekore edilmiş immünolipozomların HPAF-II pankreatik adenokarsinom hücrelerine PANC-I hücrelerine kıyasla seçici olarak daha çok absorbe olabildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca FOLFIRINOX kombinasyonunu içeren immünolipozomların HPAF-II hücrelerindeki öldürücülüğünün 1:100 dilüsyon durumunda bile PANC-I hücrelerine göre daha fazla olduğu gösterilmiştir. (p <0,05). Genotoksisite ve apoptoz analizlerinde ilaç yüklü immünolipozomların konsantrasyon artışı ile DNA hasarına neden olduğu bulunmuştur. 

Sonuç: İmmünolipozomların uzun vadeli stabiliteleri, nano ölçekli boyutları ve hedefe yönelik modifikasyonları nedeniyle pankreatik adenokarsinomada hasta refahını iyileştirmede umut verici bir tedavi yöntemi modeli sağlayabileceği, dolayısıyla lokalize kemoterapi uygulamalarında kullanılabileceği düşünülmektedir. 

Anahtar Kelimeler: FOLFIRINOX, İlaç salımı, Lipozom, Lokalize terapi, Pankreatik adenokarsinoma

Abstract:
Aim: It is aimed to perform morphological, thermal, chemical, and biological characterization of the components that locally target pancreatic adenocarcinoma cells and make up the FOLFIRINOX treatment by encapsulating them into immunoliposomes at appropriate dosages and to transport the immunoliposomes locally to pancreatic adenocarcinoma cells.

Materials and Methods: Morphological analysis of lipid-based liposomes produced by thin-film hydration technique, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), chemical analysis analysis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and thermal properties thermogravemetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), the surfaces of the liposomes were decorated with anti-MUC4, a malignancy marker for pancreatic adenocarcinoma. High performance liquid chromatography was used to determine the encapsulation and cumulative release efficiency of the FOLFIRINOX components of the liposomes produced after the liposomes were decorated with anti-MUC4. In addition, cytotoxicity, cellular absorption, and genotoxicity analyzes of liposomes and immunoliposomes on pancreatic adenocarcinoma cell lines HPAF-II (MUC4(+)) and PANC-I (MUC4(-)) were performed.

Results: It was observed that immunoliposomes decorated with anti-MUC4 were more selectively absorbed into HPAF-II pancreatic adenocarcinoma cells compared to PANC-I cells. In addition, it has been shown that the lethality of immunoliposomes containing the FOLFIRINOX combination in HPAF-II cells is higher than in PANC-I cells even at 1:100 dilution. (p <0.05). In genotoxicity and apoptosis analyzes, it was found that drug-loaded immunoliposomes caused DNA damage with an increase in concentration.

Conclusion: Due to the long-term stability, nanoscale size and targeted modifications of immunoliposomes, it is thought that they can provide a promising treatment modality in improving patient well-being in pancreatic adenocarcinoma and therefore can be used in localized chemotherapy applications.

Key Words: FOLFIRINOX, Drug release, Liposome, Localized therapy, Pancreatic adenocarcinoma