Yapay kırmızı kan hüreleri ile kemoterapötik L-asparaginazın enkapsülasyonu ve karakterizasyonu
Encapsulation and characterization of chemotherapeutic l-asparaginase with artificial red blood cells
Yazar: GÜLŞAH KARADÖL
Danışman: PROF. DR. BURHAN ATEŞ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Yüksek Lisans Tezi

YAPAY KIRMIZI KAN HÜRELERİ İLE KEMOTERAPÖTİK L-ASPARAGİNAZIN ENKAPSÜLASYONU VE KARAKTERİZASYONU

Gülşah KARADÖL

İnönü Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Kimya Anabilim Dalı

63+xi

2019 

Danışman: Prof. Dr. Burhan ATEŞ

L-asparaginaz (L-ASNaz), Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL) hastalığının tedavisinde kullanılan birincil kemoterapötik ilaçtır. Hali hazırda L-ASNaz polietilen glikol (PEG) ile modifiye edilmiş olarak uygulanmaktadır. Bu uygulamadaki en önemli sorunlardan bir vücut tarafından geliştirilen immun yanıt ile oluşan yan etkilerdir. Bu nedenle ALL tedavisinde karşılaşılan bu tür sorunları çözmek için yeni L-asparaginaz taşıyıcı sistemlere ihtiyaç vardır. Bu noktada çalışmanın amacı yapay kırmızı kan hücrelerinden L-asparaginaz için bir taşıyıcı sistemin geliştirilmesidir.
Tez kapsamında oleik asit (OA) nişasta (ST)'ya tween 40 varlığında aşılanmış ve karakterize edilmiştir. Daha sonra ise hemoglobin ve L-asparaginaz varlığında yapay kırmızı kan hücre sistemleri oluşturulmuştur. Elde edilen bu sistemlerin her aşaması yapısal, termal ve morfolojik olarak karakterize edilmiştir. Ayrıca oluşturulan bu sistemin partikül boyutu, zeta potansiyeli ve yapıdaki L-asparaginazın ise aktivitesi, pH ve sıcaklık kararlılığı,  tekrar kullanılabilirliği ve depolama kararlılığı araştırılmıştır. OA/ST ve OA/ST-Hb-L-ASNase malzemelerinin ortalama hidrodinamik parçacık boyutları sırasıyla 120 ve 295 nm olarak ölçülmüştür.  OA/ST-Hb-L-ASNase ise 55 °C'de bağıl aktivitesinin % 60'ından fazlasını korumuştur. Bir hafta sonra, serbest enzim için kalan aktivite % 59 iken, immobilize enzim için %68 olarak bulunmuştur. Ayrıca OA/ST-Hb-L-ASNase tekrarlanan 15. kullanımından sonra bile başlangıç aktivitesinin yaklaşık %50'sini korumuştur.
Sonuç olarak çalışmamızda oluşturulan yapay kırmızı kan hücrelerinin L-asparaginaz enzimini taşımada kullanımına yönelik umut verici sonuçlar elde edilmiştir. 

Anahtar kelimeler: Yapay kırmızı kan hücresi L-asparaginaz, nişasta, oleik asit

Abstract:
Master Thesis

ENCAPSULATION AND CHARACTERIZATION OF CHEMOTHERAPEUTIC L-ASPARAGINASE WITH ARTIFICIAL RED BLOOD CELLS

Gülşah KARADÖL

İnönü University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Chemistry Department

63+xi

2019

Supervisor: Prof. Dr. Burhan ATEŞ

L-asparaginase (L-ASNase) is the primary chemotherapeutic drug used in the treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Currently, L-ASNase is applied modified with polyethylene glycol (PEG). One of the most important problems in this practice is the side effect caused by the immune response developed by the body. Therefore, novel L-asparaginase delivery systems are needed to solve such problems in the treatment of ALL. The aim of this study is to develop a carrier system for L-asparaginase from artificial red blood cells.
Within the scope of the thesis, oleic acid (OA) was firstly grafted to starch (ST) in the presence of tween 40. Subsequently, artificial red blood cell systems were established in the presence of hemoglobin and L-asparaginase. Each step of the obtained systems is characterized structurally, thermally and morphologically. Also, particle size, zeta potential and L-asparaginase activity, pH and temperature stability, reusability and storage stability of this system were investigated. The average hydrodynamic particle sizes of the OA / ST and OA/ST-Hb-L-ASNase materials were measured as 120 and 295 nm, respectively. OA / ST-Hb-L-ASNase maintained more than 60% of its relative activity at 55 ° C. After one week, the remaining activity was 59% for the free enzyme and 68% for the immobilized enzyme. Furthermore, OA/ST-Hb-L-ASNase maintained approximately 50% of the initial activity even after repeated use of 15th.
As a result, promising results were obtained for the use of artificial red blood cells in transporting L-asparaginase enzyme.


Key Words: Artificial red blood cell L-asparaginase, starch, oleic acid