MRI kontrast arttırıcı ajan olarak magnetozom ve hsa kaplı demiroksit nanopartiküllerin karşılaştırılması
Comparison of magnetosome and hsa coated iron oxide nanoparticles as MRI contrast enhancing agent
Yazar: EBRU ERDAL
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Kimyasal ve biyolojik olarak elde edilen demiroksit nanopartiküllerin MR kontrast arttırıcı ajan olarak kullanımının etkinliği belirlenmiştir. Partiküllerden biri Magnetospirillum gryphiswaldense bakterisinden izole edilirken (Magnetosom) diğeri ikili çöktürme yöntemi ile hazırlanmıştır. Biyouyumluluklarının arttırılması amacıyla yüzeyi insan serum albümin proteini ile kaplanmıştır. Çalışmanın bundan sonraki basamaklarında, partiküllerin morfolojik özellikleri Taramalı Geçirimli Elektron Mikroskobu (STEM), fizikokimyasal özellikleri Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ve manyetik özellikleri Elektron Spin Rezonans (ESR) ile belirlenmiştir. Meme kanserinin manyetik rezonans görüntülenmesinde kontrast madde olarak kullanılan nanopartiküllerin karşılaştırılması için in vitro ve in vivo deneylerde kullanılmak üzere MDA-MB-231 meme kanseri hücre hattı model olarak seçilmiştir. Kanser teşhis ve tedavisi çalışmalarında kanser hücreleri ve sağlıklı hücreler arasındaki farklılıklardan yararlanılmıştır. MDA-MB-231 hücrelerinin yüzeyinde EGFR (epidermal büyüme faktörü reseptörü) sağlıklı hücrelere kıyasla çok daha yüksek oranda (yaklaşık %90) ifade edilmektedir. Tez kapsamında yapılan çalışmalarda, partiküllerin yüzeyi MDA-MB-231 hücrelerine aktif hedeflenmesi için Anti-EGFR ile modifiye edilmiştir. İn vitro sitotoksisite çalışmaları için MTT testi yapılmıştır. Daha sonra, partiküllerin meme kanseri dokusuna in vivo aktif hedeflenmesinin belirlenmesi amacıyla Balb/c nude farelerde meme kanseri dokusu oluşturularak MR görüntüleri alınmıştır.

Abstract:
The efficiency of iron oxide nanoparticles, which were prepared by two different methods and used as MRI contrast enhancing agents, were identified. While one of the iron oxide nanoparticle was isolated from Magnetospirillum gryphiswaldense bacteria (called as magnetosome), the other one was prepared by double precipitation method and to enhance the biocompatibility of the nanoparticles, its surface was coated with human serum albumin protein. In the next step of the study, the morphological characteristics of the nanoparticles were determined by using the Scanning Transmission Electron Microscope (STEM), physicochemical properties by using the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and the magnetic properties were determined by using of Electron Spin Resonance (ESR). In order to compare the magnetosome and iron oxide nanoparticle which were used as magnetic resonance contrast agents for imaging breast cancer, MDA-MB-231cell line were chosen as model for in vitro and vivo studies. In the study of cancer diagnosis and therapy, the difference between healthy and cancerous cells were exploited. The expression of EGFR (epidermal growth factor receptor) on the surface of the MDA-MB-231 cells is higher (about 90%) than the healthy cells.