Metformin için biyouyumlu taşıyıcı sistem tasarımı: Karakterizasyonu, radyoişaretlenmesi ve in vitro çalışmalar
Bio-compatible delivery system design for metformin: Characterization, radiolabeling ve in vitro studies
Yazar: BURCU AYDIN
Danışman: PROF. DR. SERAP TEKSÖZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Bu çalışmada metformin (MET) yüklü katı lipid nanoparçacıklar sentezlenerek teknesyum-99m (I) trikarbonil koru ile radyoişaretlenmesi ve bu yapının biyolojik davranışının in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen katı lipid nanoparçacıkların (SLN) yapısal özellikleri Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemi, Zeta Potansiyeli Analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile tanımlanmıştır. Metformin yüklü radyoişaretli katı lipid nanoparçacıkların (99mTc(CO)3-MET-SLN) kalite kontrol çalışmaları Yüksek Performans Sıvı Radyokromatografisi ve İnce Tabaka Radyokromatografisi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. (99mTc(CO)3-MET-SLN) kompleksi, TLRC (İnce Tabaka Radyokromatografisi) silika jel kaplı şeritleri üzerine damlatılarak, mobil faz olarak % 100 asetonitril ve Met: HC1 (Metanol:Hidroklorik asit 19:1) çözeltileri kullanılarak radyoişaretlenme verimi %88 bulunmuştur. Diğer yandan inaktif renyum (I) trikarbonil koru ile metformin yüklü katı lipid nanoparçacıkların hazırlanması radyoişaretli yapının inaktif olarak incelenmesine olanak sağlamıştır. Metformin yüklü katı lipid nanoparçacıkların biyolojik davranışlarının in vitro yöntemle belirlenmesi amacıyla kanser hücre hatları ( MCF7 ve MDA-MB-231 meme ve HEPG2 karaciğer kanser hücreleri) üzerinde çalışmaları gerçekleştirilmiştir. MET-SLN östrojen reseptörü pozitif MCF7 hücreleri üzerinde östrojen reseptörü negatif MDA-MB-231 ve HEP2 karaciğer kanser hücrelerine kıyasla daha fazla duyarlılık göstermiştir ve 300 µg/mL' lik konsantrasyon MCF7 hücrelerinde %50 inhibisyona neden olmuştur. Bunun yanısıra yapılan inkorporasyon çalışması ile (99mTc(CO)3-MET-SLN) kompleksinin östrojen reseptörü pozitif olan MFC7 hücreleri üzerinde HEPG2 karaciğer kanser hücreleri ve östrojen reseptörü negatif olan MDA-MB-231 meme kanser hücrelerine kıyasla daha yüksek bağlanma verimine sahip olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, it is aimed to synthesize metformin (MET) loaded solid lipid nanoparticles and radiolabeled with technetium-99m (I) tricarbonyl core and to evaluate its biological behaviour of designed system in vitro. Structural characterization of synthesized solid lipid nanoparticles (SLN) was performed by Dynamic Light Scattering (DLS) method, Zeta Potantial Analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM) imaging. Metformin loaded solid lipid nanoparticles were radiolabeled with technetium-99m (I) tricarbonyl core. Quality control studies of metformin loaded radilabeled solid lipid nanoparticles (99mTc(CO)3-MET-SLN) were performed by High  Liquid Radiochromatography and Thin Layer Radiochromatography methods. A drop of the radiolabeled formulation was applied on to TLRC (Thin Layer Radiochromatography) silica gel coated strip, which were run in 100% acetonitrile and Met:HCl (Methanol: Hydrochloric acid in ratio19:1). The radiolabeling efficiency of metformin loaded solid lipid nanoparticles [99mTc(CO)3-MET-SLN] was 88%. Quality control studies of  99mTc(CO)3-MET-SLN were performed by High  Liquid Radiochromatography and Thin Layer Radiochromatography methods. On the other hands, metformin loaded solid lipid nanoparticles were conjugated with  inactive rhenium (I) tricarbonyl core. This allowed the determination of the structure of radiolabeled nanoparticles. Studies have been performed on cancer lines ( MCF7, MDA-MD-231 breast and HEPG2 liver cancer cells) to determine the biological behaviour of metformin loaded solid lipid nanoparticles in vitro. Estrogen receptor positive MCF7 breast cancer cells were more than sensitive than estrogen receptor negative MDA-MB-231 breast cancer cells and HEPG2 liver cancer cells to metformin loaded solid lipid nanoparticles, indeed 50% inhibiton of growth was achieved with about 300 µg/mL of MET-SLN and the cytotoxicity increased on increasing the concentration. Higher uptake values of  99mTc(CO)3-MET-SLN were determined on receptor estrogen positive MCF7 breast cancer cell line according to receptor estrogen negative MDA-MB-231 breast cancer  and HEPG2 liver cancer cell lines.