Daidzein-yüklü nanopartiküler sistemlerin hazırlanması ve in vitro olarak değerlendirilmesi
Preparation and in vitro evaluation of daidzein-loaded nanoparticulate systems
Yazar: RUKİYE SEVİNÇ ÖZAKAR
Danışman: DOÇ. DR. MELTEM ÇETİN
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Daidzein = Daidzein ; Glikolik asit = Glycolic acid ; Hücre kültürü = Cell culture ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nörotoksinler = Neurotoxins ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İn vitro = In vitro

Özet:
Daidzein-Yüklü Nanopartiküler Sistemlerin Hazırlanması ve İn Vitro Olarak Değerlendirilmesi
Amaç: Bu çalışmanın amacı, malign beyin tümörlerinin tedavisine yönelik daidzein-yüklü PLGA ve PLGA-Gelucire 44/14 nanopartiküllerini hazırlamak ve in vitro karakterizasyon çalışmalarını (morfolojik inceleme, partikül boyutu, ZP, % EE, salım çalışmaları, nörotoksisitenin ve sitotoksisitenin değerlendirilmesi) gerçekleştirmektir.  
Materyal ve Metot: Klasik ve modifiye edilmiş emülsiyon oluşturma-çözücü difüzyonu yöntemleri kullanılarak PLGA ve PLGA-Gelucire 44/14 nanopartikül formülasyonları hazırlanmıştır. UV-VIS spektrofotometrik yöntemle daidzein miktar tayini gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin yüzey morfolojisi, partikül boyutu, ZP, % EE ve in vitro salım özellikleri (PB, pH 7.4)  incelenmiştir. Ayrıca, FT-IR ve DSC de bu sistemleri karakterize etmek için kullanılmıştır. Uygun özelliklere sahip nanopartiküllerin nöronlar üzerindeki nörotoksisiteleri ve U-87 MG hücre hattına karşı sitotoksik etkileri değerlendirilmiştir. 
Bulgular: Hazırlanan tüm nanopartiküllerin ortalama partikül boyutu ve ZP değerleri sırasıyla 198.52±7.04-672.78±70.95 nm (p≥0.05) ve -14.70±0.36--0.50±0.34 mV (p≥0.05) aralığında saptanmıştır. SEM görüntülerinden nanopartiküllerin yaklaşık olarak küresel oldukları saptanmıştır. Hazırlanan nanopartiküllerin % EE değerleri sırasıyla, % 35.79±3.43-84.85±2.20 (p≥0.05)'dir. Daidzein-yüklü nanopartikül formülasyonları için % 100 kümülatif daidzein salımı, salımların 19.-37. günlerinde gerçekleşmiştir.  Hazırlanan nanopartiküler sistemlerin daidzeinin nörotoksik etkilerini azalttığı ve daidzeine benzer sitotoksik etki gösterdiği saptanmıştır (p>0.05). 
Sonuç: Daidzeinin sürekli salımı, yüksek dozlarda (200 µM ve 300 µM) daidzeinin nörotoksik etkilerinin azaltılması ve kanser hücrelerine karşı da sitotoksik etkisinin korunması açısından hazırlanan nanopartiküllerin faydalı sistemler olduğu saptanmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Daidzein, Gelucire® 44/14, nörotoksisite, PLGA, sitotoksisite, U-87 MG.

Abstract:
Preparation and In Vitro Evaluation of Daidzein-Loaded Nanoparticulate Systems 
Aim: The aim of this study was to prepare daidzein-loaded PLGA and PLGA-Gelucire 44/14 nanoparticles for treatment of malignant brain tumors and investigate their in vitro characteristics (morphology, particle size, ZP, EE %, release studies, the evaluation of neurotoxicity and cytotoxicity).
Material and Method:  The PLGA and PLGA-Gelucire 44/14 nanoparticles were prepared by using non-modified and modified emulsion-solvent diffusion method. The amount assay of daidzein was carried out using UV-VIS spectrophotometric method. The surface morphology, particle size, ZP, EE % and in vitro release characteristics (in PB, pH 7.4) of nanoparticles were investigated. Furthermore, FT-IR, DSC and SEM were used to characterize these systems. The neurotoxicity on neurons and cytotoxicity against U-87 MG cell line of the chosen nanoparticle formulations in terms of appropriate in vitro characteristics were evaluated. 
Results: The mean particle size and ZP values of all prepared nanoparticles were range of 198.52±7.04-672.78±70.95 nm (p≥0.05) and -14.70±0.36--0.50±0.34 mV (p≥0.05), respectively. SEM images of nanoparticles revealed their approximately spherical shape. The EE % values of nanoparticles were range of % 35.79±3.43-84.85±2.20 (p≥0.05). The cumulative daidzein release from daidzein-loaded nanoparticle formulations were up to about 100 % at 19-37 days of release. It was found that the prepared nanoparticulate systems reduced the neurotoxic effects of daidzein and showed similar cytotoxic effects to those of daidzein (p>0.05).
Conclusion: The prepared nanoparticles are useful systems for sustained release of daidzein, reduction of the neurotoxic effects of daidzein at high doses (200 µM and 300 µM) and maintaining of its cytotoxic activity against cancer cells. 

Key Words: Cytotoxicity, daidzein, Gelucire® 44/14, neurotoxicity, PLGA, U-87 MG.