Hedeflendirilmiş kanser tedavisi için biyopolimerik nanopartiküllerin hazırlanması ve karekterizasyonu
Preparation and characterization of biopolymerik nanoparticles for targated cancer therapy
Yazar: ESMA ALP
Danışman: DOÇ. DR. EYLEM GÜVEN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology

Özet:
İlaç veya biyomolekülleri taşımak amacı ile kullanılan nanopartiküler ilaç taşıyıcı sistemler son yıllarda büyük ilgi çekmektedir. Günümüzde kanser tedavisinde kullanılan çeşitli nanopartiküler sistemler mevcuttur. Özellikle polimerik nanopartiküller kanser tedavisinde; ilaç salımı kontrolü, ilaç verimliliğinde artış ve ilaç toksisitesinde azalma gibi avantajlarından dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda tümör biyolojisinde elde edilen gelişmelere paralel olarak nanoteknolojik yaklaşımların kullanıldığı hedefli ilaç taşıyıcı sistemler kanser tedavisi için umut vaad etmektedir. Bu çalışmada reseptör aracılı kanser tedavisinde kullanılmak üzere nanopartiküllerin hazırlanması ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Nanopartiküllerin hazırlanmasında polihidroksialkanoatlar grubunun bir üyesi olan poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV), kullanılmış olup antineoplastik ajan olarak kanser tedavisinde kullanılan etoposid seçilmiştir. Nanopartiküllerin fizikokimyasal ve morfolojik özellikleri; FTIR, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile belirlenerek; homojenizasyon hızının, polimer konsantrasyonunun ve stabilize edici ajan miktarının partikül boyutu üzerine etkisi zeta boyut analizi ile incelenmiştir. Bir anti-kanser ajan olan etoposid nanopartiküllere yüklenerek ilaç salım profilleri elde edilmiştir. Kanser hücrelerinin ?aktif? hedeflenmesi amacıyla nanopartiküller folik asit ile modifiye edilmiş ve ligand bağlanma verimliliği araştırılmıştır. Çalışmanın son aşamasında nanotaşıyıcıların kanserli hücrelerle olan etkileşimleri incelenmiştir. Bu amaçla sitotoksisite ve apoptosis/nekrosis çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, etoposid yüklü ve folik asit ile modifiye edilmiş PHBV nanopartiküllerin kanser tedavisi için biyouyumlu ve verimli bir yol sağladığını göstermiştir.

Abstract:
Nanoparticulate drug delivery systems which are nanometric carriers used to deliver drugs or biomolecules have received great attention over the last decades. There are a variety of nanoparticle systems currently being used for cancer therapeutics. Polymeric nanoparticles have been widely investigated for both diagnosis and targeted treatment of cancer because of their advantages, such as drug release control, improvement of drug efficiency, drug targeting and reduction of drug toxicity. Recently in paralel with developments in tumor biology, targeted drug delivery systems seem promising for successful cancer treatment. Aim of this study was to prepare and characterize nanoparticles to use in receptor-mediated cancer therapy. A member of polyhydroxyalkanoates, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), was used to prepare nanoparticles. The antineoplastic drug selected in this study was etoposid which can be used for the cancer treatment. Physicochemical and morphological properties of nanoparticles were determined by using FTIR, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Effect of homogenization time, polymer concentration and amount of surfactant on nanoparticle size were also investigated by Zeta Size Analyser. Etoposid was loaded into nanoparticles and drug loading/drug release profiles were obtained. For `active? targeting of cancerous cells; nanoparticles were modified with folic acid and ligand binding effıciency was investigated. At the last stage of the study cytotoxicity and apoptosis/necrosis studies were performed. Obtained results showed that Etoposid-loaded and folic acid attached PHBV nanoparticles provide a biocompatible and efficient means for cancer treatment.