RNA veya ilaç taşıyıcı olarak fosfazen nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of phosphazene nanocomposides as RNA or drug carrier
Yazar: FATMA ÖZSOY
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZAY
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Biyomalzemeler = Biomaterials ; Biyopolimerler = Biopolymers ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Biyomedikal alanındaki hızlı gelişmelerle birlikte mikro/nanopartiküller, polimerik sistemler, miseller ve hidrojel sistemleri gibi birçok ilaç dağıtım sistemi, özellikle kanser tedavisi ve doku mühendisliği olmak üzere birçok hastalığın klinik tedavisinde sayısız avantaj sunmaktadır. Günümüzde, ilaç dağıtım sistemleri, sistemik dağıtımdan organ ve hücresel hedeflemeye kadar sürekli ve kontrollü ilaç salımı için gelişmiş programlanabilir dağıtım sistemlerine geçiş yapmıştır.
Yapılan çalışmada halkalı yapıya sahip bir tür fosfazen kullanılarak nano ve mikro boyutlarda farklı kompozit partiküller sentezlendi. Sentezlenen partiküller bir ilaç/gen taşıyıcı olarak hedef ilaç ve hastalığa göre farklı yöntemler ile modifiye edildi. İlk aşamada tRNA taşınması amacıyla sentezlenen nanopartiküller altın nanopartiküller ile modifiye edilerek metal kompozitleri oluşturuldu. İkinci aşamada kanser tedavisi amacıyla yapısında bir tür aminoasit bulunduran mikropartiküller sentezlendi ve kuarternize edilerek elektrostatik etkileşimler yardımıyla ilaç tutma kapasiteleri artırıldı. Her iki sistemin de uygun tampon çözeltiler içerisinde in vitro ilaç salım davranışları araştırıldı. İlaç salım davranışlarını incelemek için partiküller farklı kinetik modeller kullanılarak matematiksel olarak modellendi. Mikro/nanopartiküller FT-IR, TEM, SEM-EDX, TGA, XRD, XPS gibi aletsel yöntemler kullanılarak ayrı ayrı karakterize edildi. Ayrıca partiküllerin antibakteriyel özellikleri, Escherichia Coli, ATCC 8739 (gram-negatif), Staphylococcus Aureus, ATCC 6538 (gram-pozitif), Pseudomonas Aeruginosa, ATCC 27853 (gram-negatif), bakteri türleri ve Candida Albicans, ATCC 90028 (bir tür mantar), gibi farklı bakteri türleri üzerinde araştırıldı. Son olarak mikropartiküllerin antikanser özelliği in vitro HT-29 kolon kanseri hücreleri üzerinde denendi.

Anahtar Kelimeler: İlaç/Gen Taşıyıcı, Nanopartikül, Mikropartikül, Polimerik Sistem, Antikanser, Antimikrobiyal

Abstract:
With the rapid developments in the field of biomedical, many drug delivery systems such as micro/nanoparticles, polymeric systems, micelles and hydrogel systems offer numerous advantages in the clinical treatment of many diseases, especially cancer therapy and tissue engineering. Today, drug delivery systems have transitioned to advanced programmable delivery systems for sustained and controlled drug release, from systemic delivery to organ and cellular targeting.
In the study, different composite particles in nano and micro sizes were synthesized by using a kind of phosphazene with a ring structure. The synthesized particles were modified with different methods according to the target drug and disease as a drug/gene carrier. In the first stage, the synthesized nanoparticles for tRNA transport were modified with gold nanoparticles and metal composites were formed. In the second stage, microparticles containing a kind of amino acid in their structure were synthesized for the purpose of cancer treatment and their drug holding capacity was increased by quaternization with the help of electrostatic interactions. In vitro drug release behavior of both systems in appropriate buffer solutions was investigated. Particles were mathematically modeled using different kinetic models to examine their drug release behavior. Micro/nanoparticles were individually characterized using instrumental methods such as FT-IR, TEM, SEM-EDX, TGA, XRD, XPS. In addition, the antibacterial properties of the particles were determined by Escherichia Coli, ATCC 8739 (gram-negative), Staphylococcus Aureus, ATCC 6538 (gram-positive), Pseudomonas Aeruginosa, ATCC 27853 (gram-negative), bacterial species and Candida Albicans, ATCC 90028 (a type of fungus), were investigated on different bacterial species such as Finally, the anticancer properties of microparticles were tested on HT-29 colon cancer cells in vitro.

Keywords: Drug/Gene Carrier, Nanoparticle, Microparticle, Polymeric System, Anticancer, Antimicrobial