Anti-VEGFR-1 monoklonal antikor ile konjuge edilmiş gemsitabin yüklü dendrimerlerin pankreas kanserine aktif hedeflendirilmesi ve in vitro/in vivo olarak değerlendirilmesi
Active targeting of anti-VEGFR-1 monoclonal antibody conjugated, gemcitabine loaded dendrimers to pancreatic cancer and in vitro-in vivo evaluation
Yazar: KIVILCIM ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. SEMA ÇALIŞ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Antikorlar-monoklonal = Antibodies-monoclonal ; Dendrimerler = Dendrimers ; Gemsitabin = Gemcitabine ; Hücre kültürü = Cell culture ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pankreas neoplazmları = Pancreatic neoplasms ; Vasküler endotel büyüme faktörleri = Vascular endothelial growth factors ; İlaç formülleri = Formularies ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Pankreas kanseri ABD'de kansere bağlı ölümler arasında dördüncü sıradadır. Antimetabolit nükleozit analoğu olan gemsitabin, insan solid tümörlerine karşı geniş bir sitotoksisite spektrumuna sahiptir. Ancak bu etkisi kandaki kısa yarılanma ömründen dolayı sınırlanmaktadır. Gemsitabinin in vivo stabilitesini artırmak ve toksisitesini azaltmak için, sudaki yüksek çözünürlükleri, monodispers partikül boyut dağılımları ile özellikle antikanser ilaçların taşınmasında çok uygun taşıyıcılar olan dendrimerler kullanılmıştır. Tez çalışmasında orijinal olarak sentezlenen PAMAM dendrimerlerine gemsitabin HCl yüklenmiş, dendrimerin yüzeyi PEG 2000 ile modifiye edilmiş ve tümöre hedeflendirme sağlamak amacıyla anti-VEGFR-1 ile konjuge edilmiştir. Sentezlenen dendrimerler, ATR, NMR ve MALDI-TOF analizleri ile doğrulanmıştır. Gemsitabin HCl için modifiye edilen HPLC miktar tayin yöntemi valide edilmiştir. Gemsitabin HCl'ün dendrimerler ile inklüzyon kompleksleri hazırlanmıştır. Hazırlanan kompleksler, DSC, partikül boyutu, zeta potansiyeli, enkapsülasyon etkinliği, in vitro salım açısından değerlendirilmiştir. Sitotoksisite deneyleri, hücre içine alım çalışmaları gerçekleştirilmiştir. İmmün sistemi baskılanmış farelerde pankreas kanseri geliştirilmiş ve bu fareler tümöre hedeflendirilmiş dendrimerler ile tedavi edilmeye çalışılmıştır. Floresan işaretleyici olarak rodamin 123 kullanılarak, hücre içine alımları izlenmiştir. Hücre kültürü deneyleri sonucunda anti-VEGFR-1 ile hedeflendirilmiş dendrimerlerin hedeflendirilmemiş olanlara göre hücre içine daha çok alındığı akış sitometri ve floresan mikroskobu ile gösterilmiştir. İn vivo deneyler sonucunda ise tümöre hedeflendirilen dendrimerlerin tümörün küçültülmesinde, gemsitabinle yapılan standart tedavi yaklaşımına ve hedeflendirilmemiş dendrimerlere göre daha etkili olduğu bulunmuştur.

Abstract:
Pancreatic cancer is the forth most deadliest cancer in the USA. Gemcitabine, a nucleoside analog, has a wide cytotoxicity spectrum against human solid tumor. However, this impact is typically limited, due to its short half-life in blood. In order to increase the in vivo stability and decrease the toxicity of gemsitabin, dendrimers were used. Due to their high solubility in water, monodisperse particle size distribution, dendrimers are very suitable carriers especially for anticancer drugs. Gemsitabin HCl was encapsulated into PAMAM dendrimers, which were originally synthesized within the scope of the thesis study. The surface of the dendrimer was modified by PEG2000 and conjugated with anti-VEGFR-1, in order to target pancreatic tumor. Synthesized dendrimers were characterized by ATR and NMR techniques, and antibody conjugation was verified by NMR and MALDI-TOF analyses. Quantification method with HPLC for gemsitabin HCl, was modified and the developed analytical method was validated. Prepared complexes were evaluated in terms of DSC analysis, particle size, zeta potential, encapsulation efficiencyy, and in vitro release. Cytotoxicity experiments of cells and cellular uptake studies were performed. Furthermore, pancreatic carcinogenesis was applied to nude mice and it is attempted to cure these mice with tumor-targeted drug carrier systems. Rodamin 123 was encapsulated to dendrimers as fluorescent probe, and cellular uptake was observed. As a result of cell culture experiments, it was showed by flow cytometry and fluorescent microscope that cellular uptake by VEGFR-1 positive cells of dendrimers targeted by anti-VEGFR-1 was more than that of non-targeted dendrimers. As a result of in vivo experiments, it was found that dendrimers targeted to tumors were more effective in shrinking the tumors than standard cure approach and non-targeted dendrimers.