Ftalosiyanin konjuge edilmiş polimerik ilaç taşıyıcı sistemlerin hazırlanarak antikanser etkilerinin incelenmesi
Investigation of anti-cancer effects by preparing Phthalocyanine conjugated polymeric drug carrier systems
Yazar: EDA ÇAKILKAYA
Danışman: PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK ; DOÇ. DR. AYDAN DAĞ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Dünya çapında kanser teşhisi konulan vakaların ve kanserden ölen insanların sayısı artıyor. 2012'de 8 milyon 200 bin kişi kanserden ölürken, 2018'de hayatını kaybedeceği tahmin edilen insan sayısının 9 milyon 600 bine çıktığı ifade edildi [1]. Son yıllarda kanser tedavisine yönelik yapılan biyoteknolojik çalışmalar değerlendirildiğinde ilaç taşıyıcı sistemlerin farklı tedavi yöntemleri ile birlikte kullanılabilirliğinin yoğun şekilde araştırıldığı görülmektedir. Hedefli, terapötik dozda salım ve fotodinamik terapinin kombinasyonunun önemli şekilde kanser tedavi verimliliğini arttırabileceği ve eşzamanlı olarak sağlıklı hücre ve dokulara olan hasarı minimize edebileceği öngörülmektedir.
Tez çalışması olarak PDT ve kemoterapinin birarada uygulanabileceği bir nanoplatformun hazırlanması amaçlanmıştır. Önceden sentezlenmiş azid fonksiyonel grubu taşıyan ftalosiyanin molekülleri kontrollü radikal polimerizasyon tekniklerinden biri olan tersinir katılma-ayrılma zincir transfer (reversible fragmentation-addition chain transfer, RAFT) polimerizasyonu polimerizasyon yöntemi ile hazırlanmış diblok kopolimeri, Cu katalizli azit alkin siklo katılma reaksiyonu ile bağlanmıştır. Bu bağlamda çinko (II) ftalosiyanin içeren antikanser ilaç yüklü polimerik nanopartiküller ile birlikte tedavinin etkinliği kanser ve sağlıklı hücre hatlarında araştırılması hedeflenmiştir. İlaç yüklendikten sonra oluşan nanopartiküllerin karakterizasyonu yapılmıştır ve bu nanopartiküllerin hidrodinamik çapı, polidispersite indeksi ve zeta potansiyeli DLS cihazı kullanarak belirlenmiştir. Ayrıca geçirimli elektron mikroskopu (TEM) kullanarak nanopartiküllerin şekil ve boyutu gösterilmiştir. UV-vis spektrofotometre cihazı ile ilaç yükleme kapasitesi ve ilaç salım profilleri incelenmiştir. Ayrıca hazırlanan ilaç yüklü ve yüksüz nanopartiküllerin sitotoksiteleri ve hücre içi alımları in-vitro çalışmalarla ayrı ayrı uygulanarak değerlendirilmiştir.

Abstract:
Worldwide, the number of people who died from cancer and diagnosed wtih cancer is increased. In 2012, 8 million 200 thousand people has died because of cancer while it is expressed that, the estimated number of people who are expected to die has raised to 9 million 600 thousand in 2018. [1] In recent years, biotechnological studies on cancer treatment have been extensively evaluated and it is observed that drug delivery systems are used together with different treatment methods. It is predicted that the combination of targeted, therapeutic dose release and photodynamic therapy can significantly improve cancer treatment efficiency and simultaneously minimize the damage to healthy cells and tissues.
The aim of this study is to prepare a nanoplatform in which PDT and chemotherapy can be applied together. The phthalocyanine molecules containing the pre-synthesized azide functional group and the diblock copolymer prepared by the RAFT polymerization method, which is one of the controlled radical polymerization techniques, will be bound by the Cu catalyzed azide alkyne cyclization reaction. In this context, it was aimed to investigate the efficacy of treatment with anticancer drug loaded polymeric nanoparticles containing zinc (II) phthalocyanine in cancer and healthy cell lines. After the drug is loaded, the characterization of the formed nanoparticles has been carried out and the hydrodynamic diameter, polydispersity index and zeta potential of these nanoparticles has been determined using the DLS device. The shape and size of the nanoparticles has also been shown using a permeable electron microscope (TEM). Drug loading capacity and drug release profiles will be examined by using UV-vis spectrophotometer device. In addition, Cytotoxicity of the prepared drug-loaded and uncharged nanoparticles and intracellular uptake has been evaluated by in-vitro studies in order to demonstrate the efficacy of the treatment separately and in binary.