Kanser tedavisinde kullanılmak üzere ultrason destekli kontrollü salımlı ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
Development of ultrasound-assisted controlled-release drug carrier systems for use in cancer therapy
Yazar: AŞKIN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Başkent Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Biyopolimerler = Biopolymers ; Kanser =   ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Sisplatin = Cisplatin ; İlaç salınımı =

Özet:
Tıp teknolojisindeki son olumlu gelişmelere paralel olarak ultrason, farklı kanser hastalıklarının (örn. Prostat, meme ve karaciğer kanseri ablasyonu), göz hastalıklarının (, rahim fibroid ablasyonu, cerrahi doku kesimi ve diğer birçok cerrahi uygulamalarda ve tedavilerde kullanılmaktadır. Ayrıca, ilaç taşıyıcı sistemlerde ilaç salımını kontrol etmek, ayrıca uygulama yerindeki hedef hücrelere sağlanması gereken hücresel alım hızını artırmak (veya kontrol etmek) ve hedef ilaçlar için ultrason etkisi ile ilgili araştırmalar da kullanılabilmekte olduğu ilgili literatürde bulunmuştur. Bu araştırma kapsamında, ilaç taşıyıcı sistemlerin etkinliğinin arttırılması, yan etkilerinin azaltılması ve özellikle ilaç taşıyıcılarının fizyolojik bariyerlerden (örneğin kan damarlarının endotel hücre dizilimi, ilaç taşınması için hedeflenen dokuların endotel tabakası, epitel hücre sık sıralanan tabakalar, hücrelerin plazma zarları ve kan beyin bariyeri vb.) daha kolay geçişinin sağlanması en temel amaç ve hedefler olarak kabul edilmektedir.
Sunulan bu çalışma kapsamında; kanser tedavi edici aktif madde taşıyıcı sistemi üzerinde ultrason etkisi ile kontrollü ilaç salınımı sağlayan sığır serum albümini (BSA) ile yapılan Cisplatin yüklü biyopolimerik nanopartiküler sistem geliştirmek mümkün olmuştur. Albümin nanoparçacıkları desolvasyon yöntemiyle hazırlanmış, partikül boyutuyla ilişkili parametreler optimize edilmiş daha sonra da farklı miktarlarda Cisplatin yüklenerek en uygun verimde ilaç ve BSA oranına sahip partikül belirlenmiştir. Hazırlanan albümin nanopartikülleri taramalı elektron mikroskobu, morfoloji için SEM ve boyut ve boyut dağılımları için DLS tabanlı cihaz ile karakterize edilmiştir.
İlaç yüklü nanopartiküller daha sonra farklı genliklerde ultrason etkisine maruz bırakılmış ve ultrason etkisine bağlı ilaç dağılım profilleri çıkarılmıştır. Burada belli bir ultrason etkisine kadar ilaç dağılım hızının artığı tespit edilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ilaç yüklü nanoparçacıklara ISO 10993-5 doğrultusunda Sitotoksisite testi bağımsız laboratuvar tarafından yapılmış olup hücre üzerindeki toksisite etkisine bakılmıştır.

Abstract:
In parallel with the latest positive developments in medical technology, ultrasound is used in different cancer diseases (eg, prostate, breast and developing cancer ablation), eye diseases (, uterine fibroid ablation, surgical tissue cutting and many other surgical operations and treatments. Also, drug delivery systems are used in drug delivery systems). It has also been found in the relevant literature that structures related to the ultrasound effect of target drugs can be used to control the release of the drug, as well as to increase (or control) the oxygen uptake that the target must provide at the site of application, and especially due to the limitations of drug carriers (e.g. endothelial cell alignment of blood vessels, for drug delivery). endothelial layers of targeted tissues, tightly ordered layers of epithelial cells, plasma membranes of cells and blood-brain barrier etc.) are accepted as the most basic goals and targets.
Within the scope of this study presented; It has been possible to develop a cisplatin-loaded biopolymeric nanoparticular system made with bovine serum albumin (BSA), which provides controlled drug release with the effect of ultrasound on the cancer-curing active substance carrier system. Albumin nanoparticles were prepared by the desolvation method, optimized for users with their appearance dimensions, and then loaded with Cisplatin in different ways and designed to have the most appropriate drug and BSA properties. The prepared album has components with nanoparticles scanning electron microscopy, SEM for morphology, and DLS-based device for sizing and sizing distributions.
The drug-loaded nanoparticles were then exposed to ultrasound at different amplitudes, and drug release profiles related to the ultrasound effect were obtained. Here, it was determined that the drug diffusion increased up to a certain ultrasound effect. The final experiments of the study were carried out by the Cytotoxicity-independent laboratory conducting ISO 10993-5 on drug-loaded nanoparticles, look at the effect of action on the toxic cell.