Search

Bu Yüksek Lisans tez çalışmasında azathioprine (AZA) yüklü manyetik katı lipid nanoparçacıkların sentezlenmesi, teknesyum-99m ile radyoişaretlenme çalışmasının yapılması ve radyoişaretli bu nanokompozit malzemenin in vitro ortamda biyolojik davranışının incelenmesi hedeflenmiştir. Sentezlenen manyetik katı lipid nanoparçacıkların (SLMNP) yapısal karakteristik özellikleri Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemi, Zeta Potansiyeli Analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile belirlenmiştir. Azathioprine yüklenmiş radyoişaretli manyetik katı lipid nanoparçacıkların (99mTc-AZA-SLMNP) kalite kontrol çalışmaları, İnce Tabaka Radyokromatografisi (TLRC) ve doz kalibratörü yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Manyetik katı lipid nanoparçacıklar sıcak homojenizasyon tekniği ile sentezlenmiştir. Üç farklı ilaç oranıyla SLMNP yapısına Yüksek Performans Sıvı Kromatografisi (HPLC) yöntemi ile Azathioprine ilaç yükleme denemesi yapılmış ve en yüksek ilaç yükleme veriminin %86 ile 2,5 mg azathioprine oranında olduğu bulunmuştur. 99mTc ile işaretleme sonrası doz kalibratörü ile alınan ölçüm sonucu elde edilen radyoişaretleme verimi AZA-SLMNP için %90,3 olarak bulunmuştur. Azathioprine yüklü 99mTc ile radyoişaretli manyetik katı lipid nanoparçacıkların in vitro ortamda HaCaT insan deri normal keratinosit hücresi biyolojik davranışlarının takip edilmesi sağlanmıştır., In this master thesis study, it is aimed to synthesize azathioprine (AZA) loaded magnetic solid lipid nanoparticles and radiolabeled with technetium-99m and to evaluate its biological behaviour of designed system in vitro. Structural characterization of synthesized magnetic solid lipid nanoparticles (SLMNP) was performed by Dynamic Light Scattering (DLS) method, Zeta Potantial Analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM) imaging. Azathioprine loaded magnetic solid lipid nanoparticles were radiolabeled with technetium-99m. Quality control studies of azathioprine loaded radilabeled magnetic solid lipid nanoparticles (99mTc-AZA-SLMNP) were performed by Thin Layer Radiochromatography (TLRC) and dose calibrator methods. Magnetic solid lipid nanoparticles have been synthesized via hot homogenization technique. A trial of azathioprine loading was performed via High Liquid Chromatography (HPLC) on SLMNP structures with three different drug ratios and highest yield has been found as 86 % with 2,5 mg azathioprine ratio. After labeling with 99mTc ,measurement was taken with the dose calibrator. The radiolabeling yield was obtained as 90.3% for AZA-SLMNP. The biological behavior of azathioprine loaded radiolabeled magnetic solid lipid nanoparticles (99mTc-AZA-SLMNP) was monitored in vitro in HaCaT cell line.

Atopik Dermatit (AD), çocukları %20’ye, erişkinleri %3’e kadar etkileyen kronik ekzematöz bir deri hastalığıdır. AD görülen hastalarda, aynı zamanda TNF-α sitokin seviyesinin de arttığı bulunmuştur. Bu nedenle TNF-α, enflamasyonu düzenleyen anahtar regülatör olarak düşünülmüştür. TNF-α, makrofajlar, T hücreleri, B hücreleri, NK hücreleri, nötrofiller, mast hücreleri, endotelyal hücreler, adiposit hücreleri ve epidermal kerotinositler tarafından üretilen pro-enflamatuvar bir sitokindir. Deksametazon gibi topikal kortikosteroidler (TC’ler) AD fare modelinde güçlü anti-enflamatuvar etki göstermelerine karşın, ciddi yan etkiler sergiler. Bu sebeple, TNF-α’nın hücredeki üretimini baskılayıcı ajanlar ile kombinasyonu yeni bir tedavi yaklaşımı olarak düşünülebilir. Antikor bazlı terapötikler, kullanımlarında yüksek maliyet ve sınırlı hedeflendirme gibi kısıtlayıcı faktörler olsa da, kronik enflamatuvar ile karakterize deri hastalıklarının tedavisinde önemli rol oynarlar. Kronik enflamatuvar deri hastalıklarından biri olan AD tedavisinde, antikor bazlı terapötiklere alternatif olarak siRNA kullanılabilir. siRNA aracılı gen susturması, mRNA seviyesinde pro-enflamatuvar sitokinlerinin kronik enflamatuvar koşullarını önlemeye alternatif bir tedavi stratejisi önerir. siRNA, antikor bazlı terapötiklerle kıyaslandığında düşük maliyet, kolay üretim ve spesifik hedeflendirme gibi avantajlar gösterir. siRNA, TNF-α’nın sitokin gen ekspresyonunu susturarak psoriyazis tedavisinde deriye uygulanabilmiştir. siRNA’ların bilinen dezavantajları, biyolojik sıvılarda düşük stabilite göstermesi ve düşük hücre penetrasyonuna sahip olmasıdır. Bu tez çalışmasında, TC ve TNF-α hedeflendirilmiş siRNA ile tedavi kombinasyonu oluşturularak olası istenmeyen yan etkilerin önlenmesi ve daha güvenilir bir sistem oluşturulması hedeflenmiştir. Bu amaçla siRNA, deksametazon palmitat nanopartiküllerini (DXP-NP) içeren katyonik lipitle iyonik etkileşim yoluyla ilişkilendirilmiştir. DXP-NP’leri, emülsiyon evaporasyon metodu ile hazırlanmıştır. Hazırlanan DXP-NP, TNF-α hedefli siRNA ile kombine edilerek farklı Nitrojen/Fosfat (N/P) oranlarında lipopleksler oluşturulmuştur. DXP-NP ve lipoplekslerin fizikokimyasal karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sitotoksisite, anti-enflamavutar etkinlik ve hücre içe alım çalışmaları içeren hücre kültürü çalışmaları ise RAW264.7 makrofaj hücre hattında araştırılmıştır., Atopic dermatitis (AD) is a common eczematous skin disorder affecting up to 20% of children and up to 3% of adults. Patients with atopic dermatitis also have elevated TNF-α (tumor necrosis factor alpha) levels in the skin. TNF-α is thought to be a key regulator of inflammation in AD. TNF-α is a representative pro-inflammatory cytokine produced by macrophages, T-cells, B-cells, NK-cells, neutrophils, mast cells, endothelial cells, adipocytes and epidermal keratinocytes. In an AD mouse model, Topical corticosteroid (TCs) such as dexamethasone have shown very good anti-inflammatory properties, however, they have strong side effects. Therefore, combination therapy of TCs and anti- TNF-α is now being approached. Antibody-based therapeutics have improved the treatment of chronic inflammatory skin diseases such as psoriasis, atopic dermatitis, and eczema, however, there are limiting factors with this therapy such as higher cost and limited targeting ability. As an alternative to antibodies, small interfering RNA (siRNA) might also considerably improve the treatment of AD. SiRNA-mediated knockdown of pro-inflammatory cytokines at mRNA level offers an alternative therapeutic strategy to overcome chronic inflammatory conditions. SiRNA present several advantages over antibodies as well as a very good specificity including low cost and ease of production. SiRNA could nicely be applied to skin knocking down cytokine expression of TNF-α in psoriasis. The only drawbacks of siRNAs are their poor stability in biological fluids and their low cellular penetration which can both be circumvent by nanotechnologies. In this project we would like to combine treatment of TCs with small interfering RNA targeting TNF-α to reduce the undesired side effects. For this purpose, siRNA will be associated through ionic interaction to Dexamethasone palmitate nanoparticles (DXP-NPs) covered by cationic lipids. DXP-NPs have prepared by emulsion evaporation method and Lipoplexes have obtained at different Nitrogen-to-Phosphate (N/P) ratios. Physicochemical characterizations were performed for both DXP-NPs and lipoplexes. Cell culture studies those are cytotoxicity, anti-inflammatory activity and cellular uptake have investigated on the macrophage cell line RAW264.7.

Bu çalışmada metformin (MET) yüklü katı lipid nanoparçacıklar sentezlenerek teknesyum-99m (I) trikarbonil koru ile radyoişaretlenmesi ve bu yapının biyolojik davranışının in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen katı lipid nanoparçacıkların (SLN) yapısal özellikleri Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemi, Zeta Potansiyeli Analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile tanımlanmıştır. Metformin yüklü radyoişaretli katı lipid nanoparçacıkların (99mTc(CO)3-MET-SLN) kalite kontrol çalışmaları Yüksek Performans Sıvı Radyokromatografisi ve İnce Tabaka Radyokromatografisi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. (99mTc(CO)3-MET-SLN) kompleksi, TLRC (İnce Tabaka Radyokromatografisi) silika jel kaplı şeritleri üzerine damlatılarak, mobil faz olarak % 100 asetonitril ve Met: HC1 (Metanol:Hidroklorik asit 19:1) çözeltileri kullanılarak radyoişaretlenme verimi %88 bulunmuştur. Diğer yandan inaktif renyum (I) trikarbonil koru ile metformin yüklü katı lipid nanoparçacıkların hazırlanması radyoişaretli yapının inaktif olarak incelenmesine olanak sağlamıştır. Metformin yüklü katı lipid nanoparçacıkların biyolojik davranışlarının in vitro yöntemle belirlenmesi amacıyla kanser hücre hatları ( MCF7 ve MDA-MB-231 meme ve HEPG2 karaciğer kanser hücreleri) üzerinde çalışmaları gerçekleştirilmiştir. MET-SLN östrojen reseptörü pozitif MCF7 hücreleri üzerinde östrojen reseptörü negatif MDA-MB-231 ve HEP2 karaciğer kanser hücrelerine kıyasla daha fazla duyarlılık göstermiştir ve 300 µg/mL' lik konsantrasyon MCF7 hücrelerinde %50 inhibisyona neden olmuştur. Bunun yanısıra yapılan inkorporasyon çalışması ile (99mTc(CO)3-MET-SLN) kompleksinin östrojen reseptörü pozitif olan MFC7 hücreleri üzerinde HEPG2 karaciğer kanser hücreleri ve östrojen reseptörü negatif olan MDA-MB-231 meme kanser hücrelerine kıyasla daha yüksek bağlanma verimine sahip olduğu gözlemlenmiştir., In this study, it is aimed to synthesize metformin (MET) loaded solid lipid nanoparticles and radiolabeled with technetium-99m (I) tricarbonyl core and to evaluate its biological behaviour of designed system in vitro. Structural characterization of synthesized solid lipid nanoparticles (SLN) was performed by Dynamic Light Scattering (DLS) method, Zeta Potantial Analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM) imaging. Metformin loaded solid lipid nanoparticles were radiolabeled with technetium-99m (I) tricarbonyl core. Quality control studies of metformin loaded radilabeled solid lipid nanoparticles (99mTc(CO)3-MET-SLN) were performed by High Liquid Radiochromatography and Thin Layer Radiochromatography methods. A drop of the radiolabeled formulation was applied on to TLRC (Thin Layer Radiochromatography) silica gel coated strip, which were run in 100% acetonitrile and Met:HCl (Methanol: Hydrochloric acid in ratio19:1). The radiolabeling efficiency of metformin loaded solid lipid nanoparticles [99mTc(CO)3-MET-SLN] was 88%. Quality control studies of 99mTc(CO)3-MET-SLN were performed by High Liquid Radiochromatography and Thin Layer Radiochromatography methods. On the other hands, metformin loaded solid lipid nanoparticles were conjugated with inactive rhenium (I) tricarbonyl core. This allowed the determination of the structure of radiolabeled nanoparticles. Studies have been performed on cancer lines ( MCF7, MDA-MD-231 breast and HEPG2 liver cancer cells) to determine the biological behaviour of metformin loaded solid lipid nanoparticles in vitro. Estrogen receptor positive MCF7 breast cancer cells were more than sensitive than estrogen receptor negative MDA-MB-231 breast cancer cells and HEPG2 liver cancer cells to metformin loaded solid lipid nanoparticles, indeed 50% inhibiton of growth was achieved with about 300 µg/mL of MET-SLN and the cytotoxicity increased on increasing the concentration. Higher uptake values of 99mTc(CO)3-MET-SLN were determined on receptor estrogen positive MCF7 breast cancer cell line according to receptor estrogen negative MDA-MB-231 breast cancer and HEPG2 liver cancer cell lines.

Bu çalışmada, paklitaksel (PTX) yüklü katı lipid nanoparçacıklar sentezlenerek teknesyum-99m (I) trikarbonil koru ile radyoişaretlenmesi ve bu yapının biyolojik davranışının in vivo ve in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Solvent difüzyon yöntemi ile hazırlanan katı lipid nanoparçacıkların (SLN) yapısal özellikleri Zeta Potansiyeli Analizi, Dinamik Işık Saçılımı (DLS) yöntemi, Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile tanımlanmıştır. Reseptör hedefleme amacıyla nanoparçacıklar, sentezlenen folat polietilen glikol-kolesterol hemisüksinat (Fol-PEG-CHEMS) molekülü ile modifiye edilmiştir. Hedefleyici molekülün karakterizasyonu proton nükleer manyetik rezonans (1H-NMR) spektroskopisi ile belirlenmiştir. Paklitaksel yüklü katı lipid nanoparçacıkların (SLN-PTX) teknesyum-99m (I) trikarbonil koru, [99mTc(CO)3(H2O)3]+, ile % 90 verimle radyoişaretlenmesi sağlanmıştır. Paklitaksel yüklü radyoişaretli katı lipid nanoparçacıkların (99mTc(CO)3-SLN-PTX) kalite kontrol çalışmaları İnce Tabaka Radyo Kromatografi (TLRC) ve Yüksek Performanslı Sıvı Radyokromatografi (HPLRC) yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 99mTc(CO)3-SLN-PTX'in biyolojik davranışının in vitro yöntemle belirlenmesi amacıyla folat reseptörü pozitif olan folat reseptörü pozitif MCF7 meme (adenokarsinoma) epiteli ve HeLa serviks (adenokarsinoma) epiteli ile folat reseptörü negatif A549 akciğer (karsinoma) epitellerinden oluşan kanser hücre hatları üzerinde inkorporasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. 99mTc(CO)3-SLN-PTX'in MCF7 ve HeLa hücreleri üzerinde A549 hücrelerine kıyasla daha yüksek bağlanma verimine sahip olduğu görülmüştür. 99mTc(CO)3-SLN-PTX'in in vivo biyolojik davranışının belirlenmesi amacıyla sağlıklı dişi Wistar Albino sıçanlar üzerinde biyodağılım ve görüntüleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Biyodağılım ve görüntüleme çalışmaları sonucunda 99mTc(CO)3-SLN-PTX'in folat reseptörü bulunduran böbrek dokusunda diğer bölgelere göre daha fazla tutuluma sahip olduğu gözlenmiştir. In vitro ve in vivo çalışmalar sonucunda elde edilen verilerden geliştirilen sistemin (paklitaksel yüklü radyoişaretli katı lipid nanoparçacıkların) folat reseptörlerine karşı spesifiteye sahip olduğu görülmektedir. Geliştirilen paklitaksel yüklü radyoişaretli katı lipid nanoparçacıkların hazırlanması kolay, hedefe yönelik, biyouyumlu ve terapi potansiyeline sahip bir teşhis ajanı geliştirilmesine katkı saylayacağı düşünülmektedir., In current study, it is aimed to synthesize paclitaxel (PTX) loaded solid lipid nanoparticles, to radiolabel these nanoparticles with technetium-99m tricarbonyl core and to evaluate its biological behaviour utilizing in vitro and in vivo methods. Solid lipid nanoparticles (SLN) were synthesized by solvent diffusion method. Structural characterization of SLN was performed by Zeta Potential Analysis, Dynamic Light Scattering (DLS) method, Transmission Electron Microscope (TEM) and Scanning Electron Microscope (SEM) imaging. Nanoparticles were modified with folate derivative polyethylene glycol-cholesterol hemisuccinate (Fol-PEG-CHEMS) molecule to target folate receptors. Characterization of targeting molecule was performed by proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-NMR). Radiolabeling of PTX loaded solid lipid nanoparticles with technetium (I) tri carbonyl core [99mTc(CO)3(H2O)3]+ accomplished with 90 % efficiency. Thin Layer Radiochromatography (TLRC) and High Performance Liquid Radiochromatography (HPLRC) methods were used for quality control of paclitaxel loaded radiolabeled solid lipid nanoparticles (99mTc(CO)3-SLN-PTX). In vitro biological behavior of 99mTc(CO)3-SLN-PTX investigated with incorporation studies on folate receptor positive breast (MCF7), cervix (HeLa) and folate receptor negative lung (A549) carcinoma cell lines. Higher uptake values of 99mTc(CO)3-SLN-PTX were determined on MCF7 and HeLa cell lines according to A549 cell line. Biodistribution and imaging studies were conducted to investigate in vivo behaviour of 99mTc(CO)3-SLN-PTX on female Wistar Albino rats. According to results of in vivo studies, it was observed that 99mTc(CO)3-SLN-PTX have higher uptake in folate receptor positive kidney tissue considering other sites. According to obtained data from in vitro and in vivo studies, it is seen that the improved system (paclitaxel loaded radiolabeled solid lipid nanoparticles) is specific to folate receptors. It is concluded that the system improved in present study will make contribution to improve an easy prepared, target specific and biocompatible diagnostic agent with therapy potential.

Colloidal drug delivery systems are one of the subjects investigated intensively in the pharmaceutical field, in recent years. Those systems include microspheres, polymeric nanoparticles, liposomes and fat emulsions. An ideal colloidal system has to carry the active ingredient contained to the site of action and must be able to release it an appropriate rate and time in a controlled pattern. The delivery system must be able to be biologically degradable and degradation products and itself must be nontoxic. There is a contamination risk, with organic solvent residues, toxic monomers and toxic degradation products, of microspheres and polymeric nanoparticles prepared by emulsion polimerization and solvent evaporation methods. Problems of stability, large scale production and targeting of liposomes together with the fast release problem from fat emulsions have lead to solving these problems via searching for an ideal delivery system. For this purpose, in 1991, keeping in mind the combination of the advantages of liposomes, fat emulsions and solid particles and also for the i.v. administration of lipophilic active ingredients, an alternative system of solid lipid nanoparticles (SLN®) have been developed. Many characteristics have been seen to be maintained with these systems where the lipids solid at room temperature were used as carrier matrix materials: low systemic toxicity and cytotoxicity, avoidance from organic solvent residues, large scale production, sterilization using autoclave, controlled release. SLN are prepared by two basic production methods, namely cold homogenization and hot homogenization methods. Generally, cold homogenization method is used for hydrophilic active ingredients while hot homogenization method is used for lipophilic active agents. In the characterization studies of SLN: differential scanning calorimeter and X-ray diffraction apparatus for physical state and localization of active agent; laser diffraction apparatus and photon correlation spectroscopy for particle size, distribution and poly-dispersion index; atomic force microscopy and electron microscopy for determination of the shapes of particles are used. Solid lipid nanoparticular systems show the possibility of sterilization by gamma rays and filtration depending on their formulation, besides autoclaving. SLN has found an application area for the topical, ocular, oral and parenteral administration of active ingredients with its mentioned advantages. The idea of efficient bioavailability for aqueous in-soluble active agents, shows that this delivery system is one of the promising drug delivery systems.