Glioblastom teşhis ve tedavisi i̇çin tümöre hedeflendirilmiş nano i̇laç taşiyici si̇stemler üzerinde i̇n vitro çalişmalar


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ARZU CEYLAN HAS

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SÜHEYLA ÖZBEY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Glioblastom, beyin primer kötü huylu beyin tümörüdür, beyin tümörleri arasında görülme sıklığı en yüksek olan ve tedavi edilmesi en zor olan tümörler arasında yer almaktadır. Kansere bağlı ölümler açısından değerlendirildiğinde erişkinlerde üçüncü veya dördüncü, çocuklarda ise ikinci sırada yer almaktadır. Tedavide kemoterapi, radyoterapi, cerrahi yöntemler tek başlarına veya birlikte uygulanmaktadır. Mevcut kemoterapötik ilaçların kullanımını ve tedavideki başarısını sınırlayan en önemli etkenler; kemoterapötik ilaçların hemen hemen hepsinin herhangi bir tümör hücresine karşı seçiciliğinin olmaması ve tedavi sürecinde ilaca karşı direnç gelişmesidir. Bileşiklerin kandan merkez sinir sistemine (MSS) geçişinde bir filtre görevi gören kan beyin bariyeri (KBB) de beyne ilaç taşınmasında karşılaşılan bir diğer önemli sorundur. Tedavi amacıyla kullanılan ilaçlar için anlatılan sınırlamalar ve dezavantajlar benzer şekilde diyagnostik amaçla kullanılan radyoaktif işaretli bileşikler/kontrast maddeler için de geçerlidir. Bu nedenle diğer tümör türlerinde olduğu gibi beyin tümörlerinde de teşhis ve tedavisinde kullanılabilecek daha güvenli, daha etkin kontrast bileşik/ilaç geliştirmeye yönelik çalışmalar aralıksız devam etmektedir. Son yıllarda beyne ilaç taşınmasında pasif ve/veya aktif hedeflendirme yöntemlerinin kullanıldığı nanotaşıyıcı sistemlerin kullanımı giderek artan bir önem kazanmaya başlamıştır. Bu sistemler nanometre boyutundaki büyüklükleri ile Artmış Geçirgenlik ve Tutulum (Enhanced Permeability and Retention=EPR) etkisini kullanarak vaskülaritesi bozulmuş olan tümör dokusunda daha fazla tutulurken, taşıyıcı sistemin yüzeyine bağlanan hedefe özgü bileşiklerle spesifik olarak tümör dokusuna yönlendirilebilmektedir. Bu çalışmada glioblastom türlerinin teşhis ve tedavisinde kullanılacak nanoboyutta, Polietilen Glikol (PEG) kaplı klasik ve yüzeyi glioblastom tümör hücresine spesifik antikor olan CD133 antikoru ile modifiye edilmiş lipozom ve niozom dispersiyonlarının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Tedavi amacıyla doksorubisin, teşhis amacıyla ise manyetik rezonans görüntülemede kullanılan süper paramanyetik demir oksit nanopartikülleri (SPDO) kullanılmıştır. Suda çözünen doksorubisin lipozom/niozomun sulu iç tabakasında hapsedilirken hidrofobik özellikteki SPDO lipit çifte tabakada hapsedilmiştir. Çalışma kapsamında hazırlanan lipozom/niozomların karakterizasyon çalışmaları yapılmış, doksorubisinin lipozom/niozomlardan salımı incelenmiştir. Manyetik rezonans görüntülemede kullanılacak olan lipozom ve niozomların T2 relaksasyon düzeyleri ölçülmüş ve kontrol grupları ile karşılaştırılarak T2 değerindeki düşüş incelenmiştir. Yüzeyi glioblastom tümör hücresine spesifik antikor olan CD133 antikoru ile modifiye edilmiş immuno lipozom ve niozom dispersiyonlarının tümör hücrelerindeki tedavi etkinliğini izlemek için MTT testi ile sitotoksisiteleri incelenmiştir. Hazırlanan lipozom ve niozom dispersiyonlarında etkin madde ve SPDO enkapsülasyonu ve yüzeyin antikor ile modifikasyonu ile partikül boyutunun arttığı görülmüştür. Yüzeyi spesifik CD133 antikoru ile modifiye edilmiş ve PEG kaplı lipozom ve niozom dispersiyonlarının partikül büyüklükleri sırasıyla 298.4  11.45 ve 546.6  89.25 nm olarak ölçülmüştür. Doksorubisinin lipozomlarda %14.63 ± 0.60, niozomlarda %12.78 ± 0.06 enkapsülasyon verimi ile hapsedildiği gözlenmiştir. Lipozom ve niozom dispersiyonlarından doksorubisinin salımı incelendiğinde her iki dispersiyondan da etkin maddenin 0. Derece kinetiği ile salındığı ve 48. saatin sonunda lipozom ve niozomlardan sırasıyla % 36,84  1,31 ve % 23,46  2,45 etkin madde salındığı bulunmuştur. SPDO nanopartiküllerinin lipozom ve niozom dispersiyonlarına hapsedilmesi ile T2 relaksasyon değerlerinin sırasıyla 27.1 ms'den 1.7 ms'e ve 18.3 ms'den 1.95 ms'e düştüğü gözlenmiştir. Hazırlanan lipozom ve niozom dispersiyonlarının tümör hücreleri üzerindeki sitotoksisiteleri incelendiğinde, boş lipozomların ve SPDO içeren lipozom dispersiyonlarının sitotoksik etkilerinin benzer olduğu buna karşılık doksorubisin içeren lipozom dispersiyonlarında sitotoksik etkinin daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Niozom içeren dispersiyonlarda ise tüm formülasyonlarda sitotoksik etkinin yüksek olduğu gözlenmiştir. Ancak boş niozom dispersiyonlarında da hücre canlılığının düşük olması, bu sitotoksik etkinin doksorubisinden çok niozom yapısındaki non-iyonik sürfaktandan kaynaklandığını düşündürmektedir. Kısaca, tüm sonuçlar incelendiğinde yüzeyi glioblastom hücrelerine spesifik CD133 antikoru ile modifiye edilmiş Doksorubisin ve SPDO içeren DPPC: Chol: PEG2000-DSPE (1.85:1:0.5 molar oranı) Ab-DOX-DO-L formülasyonunun glioblastom teşhis ve tedavisi için umut vaat eden bir taşıyıcı sistem olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın, ileriki çalışmalara temel teşkil edeceği düşünülmektedir. Anahtar Sözcükler: Glioblastom, Nanolipozom, Süper Paramanyetik Demir Oksit, Doksorubisin, Manyetik Rezonans Görüntüleme, Teragnostik.