Terapötik Moleküllerin Aktarımında Kullanılan Yeni Nesil Biyomalzemeler
New Generation Biomaterials Used in Delivery of Therapeutic Molecules
Yazar: Pamukcı, Ayşenur; Portakal, Hüseyin; Eroğlu, Erdal
Dergi: Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 11 No. 3, 2017
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Biomaterials,Nanotechnology,Non-Viral Vectors,Nucleic Acid Transfection ; Biyomalzemeler,Nanoteknoloji,Non-Viral Vektörler,Nükleik Asit Transfeksiyonu

Son yıllarda, RNA interferans mekanizmasının  keşfedilmesiyle birlikte çeşitli ufak nükleik asit parçacıklarının (miRNA,  siRNA, shRNA ve plazmid DNA vb.) transfeksiyonu giderek önem kazanmakta ve  günümüzde birçok hastalığa sebep olan spesifik gen bölgelerinin susturulması  için kullanılmaktadır. Birçok hastalığın tedavisinde kullanılması hedeflenen  terapötik nükleik asitlerin, ilaç veya aşıların doku ve hücrelere aktarılmasındaki  engeller bu alandaki gelişmeleri sınırlamaktadır. Bu doğrultuda, polimer,  inorganik ve lipit bazlı çeşitli biyomalzemeler veya bu biyomalzemelerden  oluşan kompozitler çeşitli modifikasyonlara uğratılarak terapötik nükleik  asit, ilaç veya DNA/protein aşısı aktarımı için uygun hale getirilmektedir.  Aynı zamanda, toksik etkiyi azaltmak ve aktarımın yapılacağı hücreyi  hedeflemek için çeşitli optimizasyon ve modifikasyonlar yapılarak  nanoparçacıklar daha fonksiyonel hale getirilebilmektedirler. Yeni nesil  terapötiklerin geliştirilmesinde; i)  yeni nükleik asit tipleri, ii)  transfeksiyon verimini sınırlayan biyolojik bariyerlerin aşılması, iii) daha fonksiyonel  nano-biyomalzemelerin sentezi in vitro/in vivo ortamlarda yoğun bir şekilde  araştırılmakta ve umut vaat eden gelişmeler yaşanmaktadır. Bu derleme  makalesinde, literatürdeki güncel gelişmeler göz önünde tutularak farklı  biyomalzemeler yapılarına göre sınıflandırılmış, ayrıntılı bir şekilde  incelenmiş ve bu biyomalzemelerin terapötik uygulamalarda kullanımıyla ilgili  örnek çalışmalara yer verilmiştir.

Recently, with the discoveryof the RNA interference mechanism, transfection of various small nucleic acidfragments (miRNA, siRNA, shRNA and plasmid DNA etc.) has been gradually gainingimportance and it is nowadays being used for silencing of the specific generegions causing many diseases. The barriers in delivery of therapeutic nucleicacids, drug, DNA or protein vaccines, which are aimed to used in treatment ofmany diseases, into tissue and cells restrict the developments in this field.Consequently, polymer, inorganic and lipid-based biomaterials or compositessynthetized from aforementioned biomaterials are tailored through variousmodification for the delivery of nucleic acids, drugs and DNA/protein vaccines.Also, nanoparticles are able to be more functionalized by optimizing ormodifying them to reduce the toxic effects and to target cell beingtransfected. In the development of new generation therapeutics; i) new nucleic acid types, ii) surpassing biological barriersrestricting transfection efficiency, iii)synthesis of more functional nano-biomaterials are being intensively studied in vitro/in vivo conditions and promising developments are beingexperienced. In this review article, different biomaterials are classifieddepending on their structures, discussed in detail and reference studiesregarding therapeutic applications of these biomaterials are presented in thelight of recent developments in the literature.