Bovine serum albumin (BSA) nanoparçacıklarına pheophorbide-A'nın bağlanması ve 99mTc ile işaretlenerek radyofarmasötik potansiyelinin incelenmesi
Linking of pheophorbide-A on bovine serum albumin (BSA) nanoparticles and investigation of radiopharmaceuticals potential labeled with 99mTc
Yazar: AYKUT ÖZGÜR
Danışman: PROF. DR. FATMA YURT LAMBRECHT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Teknesyum Tc-99m = Technetium Tc-99m

Özet:
Kolloidal ilaç taşınım sistemlerinin birincil amacı hedef hücre ve dokuya ilacın minimum dozda ve optimum hızda taşınmasını sağlamaktır. Bundan dolayı ilacın istenmeyen toksik yan etkileri giderilmiş olur ve terapötik ekinliği arttırılır. Son zamanlarda kolloidal ilaç taşınım sistemlerinde yoğunlukla nanoparçacıklar kullanılmaktadır. Nanoparçacıklar ilacın hedef hücre ve dokuya selektif taşınmasında oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Bu yüzden, hedeflendirici ligandlar, görüntüleme ajanları ve polimerler ile farklı mekanizmalar ile kombine edilirler.Nanoparçacıklar ile kolloidal ilaç taşınım sistemleri kanser teşhisinde de geliştirilmiştir. Örneğin güçlü flouresans yayan maddeler, süper-paramanyetik demir oksitleri (SPIO) ve gadoliniyum şelatları nanoparçacıklara bağlanır. Bu sistemlerin diğer bir uygulaması da, radyoişaretli (99mTc, 67Ga, 111In vb) hematoporfirin türevleri ve porfirin analogları gibi fotosensitizer ajanlarının kullanılmasıdır. Bu ajanlar tümörlü dokularda iyi lokalize göstermesi ve şelatlama özelliklerinden dolayı radyonüklidler ile kolay kompleks oluşturabilmelerinden dolayı kullanırlar. Bu yüzden vücutta etkili bir dağılım gösterebilmeleri içi nanoparçacıklar ile kombine edilirler.Bu çalışmanın amacı, hedefe spesifik tümör görüntüleme ajanı sentezleyerek, sentezlenen PH-A-BSANPs kompleksinin 99mTc radyonüklidi ile işaretlenerek, in vivo ve in vitro deneyler ile potansiyelinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, 99mTc-PH-A-BSANPs'in görüntüleme radyofarmasötiği olarak kullanılabilirliğini incelemek için Albino Wistar sıçanlar üzerinde biyodağılım ve MCF-7 insan meme kanser hücre hattında hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirilmiştir.Bu çalışmada, bovine serum albumin nanoparçacıkları desolvasyon tekniği ile sentezlenmiş ve PH-A non-kovalent absorpsiyon ile nanoparçacıklara bağlanmıştır. Oluşan PH-A-BSANPs kompleksi 99mTc ile işaretlenmiş ve radyofarmasötik potansiyelinin belirlenmesi için biyodağılım ve hücre kültürü çalışmalaraı yapılmıştır. Biyodağılım sonuçlarına göre radyoişaretli PH-A-BSANPs kompleksi sıçanlarda akciğer, meme ve uterus gibi organlarda tutulumun yüksek olduğu belirlenmiştir. Hücre kültürü çalışmalarının sonucunda, MCF-7 hücre hattında, 99mTc- PH-A-BSANPs'nın 99mTc-PH-A'ya göre daha yüksek bir tutulum gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca 99mTc-PH-A-BSANPs iyi bir lokalizasyon göstermiş ve nanoparçacıklar PH-A'nın hücre içindeki lokalizasyonunu arttırmıştır.Tüm bu sonuçlara göre, bovine serum albumin nanoparçacıklarına kombine edilmiş radyoişaretli floresans boya (PH-A), tümör görüntülemesinde ve nanotıpta ilaç taşınım alanında kullanılabilirliğinin güçlü bir göstergesidir.

Abstract:
Primary goal in colloidal drug delivery systems are controlled delivery of the drug to target cells and tissues at a therapeutically optimal rate and dose regimen. Thus, it can prevent unwanted toxic side effect of drug and improve therapeutic effects. In recent years, nanoparticles are widely used as a drug carrier systems in colloidal drug delivery systems. Nanoparticles are useful for the selective transport of the drug to target cells and tissues. Therefore, nanoparticles may be combined with targeting ligands, imaging agents, polymers via different mechanisms.Nanoparticulate colloid systems have been improved for the diagnosis of canser. For example, strong fluorescence emitting materials, super-paramagnetic iron oxide (SPIO) and gadolinium chelates are loaded on the nanoparticles. Different approach to tumor imaging is to use radiolabeled (99mTc, 67Ga, 111In etc) photosensitizer agents such as hematoporphyrin derivatives and porphyrin analogues. Because, these agents show good localization in tumors and they can easily occur a complex with radionuclide for they have chelating properties. Therefore, they can be combined with nanoparticles for effective distributions in body.The aim of this study is to synthesis a target specific tumor imaging agent which is used to provide effective diagnosis; labelling of synthesized PH-A-BSANPs complex with 99mTc and investigate of its potential with in-vivo and in-vitro studies. For his purpose, biodistribution and cell culture studies of 99mTc-PH-A-BSANPs were performed in Albino Wistar rats and MCF-7 human breast cancer cell line in order to investigate their potential as to be diagnostic radiopharmaceutical.In this study, bovine serum albumin nanoparticles (BSANPs) were synthesized by a desolvation technique and PH-A was loaded on BSANPs by non-covalent adsorption. BSANPs-PH-A complex was labeled with 99mTc and radiopharmaceutical potential was determined by cell culture and biodistribution studies. As a result of the biodistribution study which made in the rats showed that the radiolabeled BSANPs-PH-A complex has high uptake in lung, breast and uterus. According to the cell culture studies, 99mTc-PH-A-BSANPs showed a higher uptake than 99mTc-PH-A in MCF-7 cell line. Besides PH-A-BSANPs demonstrated good localization into cell and BSANPs increased the emplacement of PH-A on to MCF-7 cell line.These results strongly confirm that radiolabeled fluorescent dye (PH-A) conjugated bovine serum albumin nanoparticles are suitable for tumor imaging and drug delivery in the field of nanomedicine.