Guanin'in M(CO)3+ (M= 99mTc and Re) korları ile bağlı manyetik nanoparçacıklarının oluşturulması ve radyoişaretli kompleksin biyoaktivitesinin incelenmesi
Preperation of magnetic nanoparticles of guanine radiolabeled with M(CO)3+ (M= 99mTc and Re) core and examination of biological activity of radiolabeled complex
Yazar: ÇİĞDEM İÇHEDEF
Danışman: DOÇ. DR. SERAP TEKSÖZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Guanin nükleotidler = Guanine nucleotides ; Manyetik maddeler = Magnetic matters ; Nano yapı = Nano structure ; Radyonüklid görüntüleme = Radionuclide imaging

Özet:
Bu çalışmada Guanin (Gua) manyetik nanoparçacıklarının sentezlenerek teknesyum (I) koru ile radyoişaretlenmesi ve bu yapının biyolojik davranışının in vivo ve in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen manyetik nanoparçacıkların yapısal özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-Işını Kırınımı (XRD) ve Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ile tanımlanmıştır. Guanin' in manyetik nanoparçacıklara bağlanması ise Fourier Transform Infrared Spektrometresi (FTIR) ile belirlendikten sonra guanin manyetik nanoparçacıkları teknesyum (I) trikarbonil koru (99mTc(CO)3-Man-Gua) ile %72 ± 4 verimle radyoişaretlenmesi sağlanmıştır. Ayrıca inaktif renyum (I) trikarbonil koru ile guanin manyetik nanoparçacıkları hazırlanarak yapının aydınlatılmasında kullanılmıştır. Diğer yandan [99mTc(CO)3(H2O)3]+ koru ile radyoişaretli guanin molekülü (99mTc(CO)3-Gua) için kalite kontrol çalışmaları İnce Tabaka Radyo Kromatografisi (TLRC) ile gerçekleştirilmiştir.99mTc(CO)3-Gua ve 99mTc(CO)3-Man-Gua bileşiklerinin in vitro biyolojik davranışları Akciğer (A-549), Meme (MCF-7) ve kalın bağırsak (Caco) kanser hücreleri ve normal insan bronşiyal epiteli (NHBE) hücreleri üzerinde çalışılmıştır. 99mTc(CO)3-Man-Gua bileşiği A-549 hücrelerinde diğer hücre türlerine göre daha yüksek bağlanma verimi gösterirken manyetik alan uygulanması ile 99mTc(CO)3-Man-Gua bileşiğinin A-549 hücreleri üzerindeki bağlanma veriminin yaklaşık iki kat arttığı sonucuna varılmıştır.In vivo çalışma için radyoişaretli manyetik nanoparçacıklar kullanılmıştır. Yeni Zelanda tavşanları üzerinde yapılan görüntüleme çalışmalarından alınan verilerden radyoişaretli manyetik nanoparçacıkların akciğer ve karaciğerde tutulum gösterdiği ve dışarıdan manyetik alan uygulanması ile karaciğerdeki radyoaktivite tutulumunun arttığı sonucuna varılmıştır.Anahtar Sözcükler: Manyetik nanoparçacıklar, guanin, teknesyum trikarbonil kor, görüntüleme, hücre kültürü

Abstract:
In this paper, it is aimed to synthesize Guanine (Gua) magnetite nanoparticles, radiolabeled with technetium tricarbonyl core and to evaluate its biological distribution in vivo and in vitro. Structural characterization of synthesized magnetic nanoparticles was performed on Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Guanin conjugation to magnetite nanoparticles was confirmed Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Finally the guanine conjugated magnetite nanoparticles were radiolabeled with Tc(I)-tricarbonyl core (99mTc(CO)3-Man-Gua) with a labeling yield of % 72 ± 4. In addition guanine magnetic nanoparticles were conjugated with inactive rhenium (I) tricarbonyl core for determination of the structure. On the other hand quality control of radiolabeled guanine with [99mTc(CO)3(H2O)3]+ (99mTc(CO)3-Gua) was performed on Thin Layer Radio Chromatography (TLRC).In-vitro biological behavior of 99mTc(CO)3-Gua and 99mTc(CO)3-Man-Gua compounds were evaluated on Lung (A-549), Breast (MCF-7), Colonic (Caco) carcinoma cell lines and normal human bronchial epithelial (NHBE). 99mTc(CO)3-Man-Gua compound was showed high uptake on A-549 cell line when compared with the other cell lines and external magnetic field application was increased the uptake of 99mTc(CO)3-Man-Gua compound approximately two fold.Radiolabeled magnetite nanoparticles were used for in-vivo studies. According to scintigraphic results performed on New Zeland Rabbits showed that a high level of radioactivity was observed in the lungs and liver shortly after administration of the Tc(I)-tricarbonyl core labeled guanine and this high accumulation in liver increased with applying external magnetic field on the rabbit.Keywords: Magnetite nanoparticles, guanine, technetium tricarbonyl core, imaging, cell culture