İçi boşluklu gözenekli nanopartiküllerin ilaç taşıyıcı sistem olarak hazırlanması ve incelenmesi
Preparation and evaluation of hollow mesoporous silica nanoparticles as drug delivery systems
Yazar: GÖZDE ULTAV
Danışman: PROF. DR. YILMAZ ÇAPAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Etkin maddelerin etkisini gösterebilmesi için kanda kalış süresinin arttırılması, bu sayede daha etkin bir Akut Miyeloit Lösemi (AML) tedavisi sağlanabilmesi amacıyla iç boşluğu sayesinde ilaç taşıma kapasitesi yüksek, proton-sünger etkisiyle (proton-sponge effect) endozomdan kaçarak etkinliğini gösterebilecek, kanda kalış süresi uzatılmış bir ilaç taşıyıcı sistem tasarımı bu tezde ele alınmıştır. Öncelikle elde edilen gözenekli silika sistemin tanımlanabilmesi için karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Dinamik ışık saçılımı (DLS) ile ortalama partikül büyüklüğünün yaklaşık 200 nm olduğu anlaşılmış, bu bilgi Transmiyon Elektron Mikroskopisi (TEM) ile kontrol edildiğinde partiküllerin yaklaşık 150 nm olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca partiküllerin iç boşluklarının başarıyla oluştuğu da gözlenmiştir. X-ışını kırınım desenleri ile partiküllerin dış çeperinin gözenekli kristal özellikte olduğu, azot adsorpsiyon-desorpsiyon yöntemi ile (Braun-Emmet-Teller yöntemi, BET) gözenek çapının yaklaşık 16 nm, yüzey alanının 232 m2/g olduğu anlaşılmıştır. Elde edilen partiküllerin yüzey yükünün negatif olduğu, bu yükün pozitife dönüşmesiyle poli etilen glikol bağlanmış kitosan (Kitosan-PEG) kaplamanın gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Yapılan hücre kültürü çalışmalarıyla, etkin madde yüklenmemiş partiküllerin herhangi bir toksik etki göstermediği, yüklü partiküllerin ise serbest etkin madde ile yakın bir toksik etki gösterdiği gözlenmiştir. Bunun üzerine gerçekleştirilen in vivo çalışmalardan elde edilen veriler, kitosan-PEG kaplamasının kanda kalış süresini arttırdığını göstermiştir. Tasarlanan sistemin AML tedavisi için umut vaadettiği düşünülmektedir.

Abstract:
In this thesis, designing a drug delivery system with high drug loading capacity due to it's hollow interior, effective drug delivery by endosomal escape with proton-sponge effect and elongated blood circulation time to achieve a better Acute Myeloide Leukemia (AML) treatment is discussed. First of all, the characterization study was done to define mesoporous silica system. The average particle size was found as approximately 200nm by DLS measurements and this information checked by transmission electron microscopy (TEM) and the particles were approximately 150nm. Besides, it was observed that the hollow interior was achieved. It was observed that the outer wall of the particles were a crystal porous structure by X-Ray Diffraction, por diameter was approximately 16nm and the surface area was 232 m2/g by nitrogen adsorption-desorption isotherms (BET). The evaluated particles were charged negativly until chitosan- poly ethylene glycol (Chitosan-PEG) modification and after that the surface charge was positive which indicates chitosan-PEG was coated onto surface. The intact NPs have no toxic effect in vitro, yet the NPs with drug substance have a toxic effect almost as good as free doxubicin. The datas from in vivo studies showed that Chitosan-PEG coating was elongated blood circulation time of NPs. The designed system is promising for the treatment of AML