YEŞİL KİMYA YÖNTEMİYLE BAKIR NANOPARTİKÜLLERİN OLUŞTURULMASI, EPİGALLOKATEŞİN İLE KOMBİNASYONUN PLGA NANO-TAŞIYICILARINA YÜKLENMESİ VE MEME KANSERİ ÜZERİNDE ANTİ-TÜMÖR ETKİLERİNİN İN VİTRO VE İN VİVO ARAŞTIRILMASI


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bezmiâlem Vakıf Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FATMA KAZDAL

Danışman: Abdürrahim Koçyiğit

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fitokimyasal bileşikler genelde antioksidan özelliğe sahip olmakla birlikte, serbest demir ve bakır varlığında Fenton reaksiyonu gereği pro-oksidan etki gösterdiklerinden kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, fitokimyasalların biyoyararlanımlarının düşük olması, terapötik dozlarının yüksek olması ve selektivitelerinin istenilen düzeyde olmaması kanser tedavisinde kullanımlarını zorlaştırdığından, biyoyarlanımlarını artırıcı, daha düşük dozlarda etkinliğini artırmaya ve hedefe yönelik fitokimyasal tedavi yöntemleri geliştirmeye yönelik çalışmalar önem kazanmıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalar ile, metalik serbest bakır (Cu) ve demir (Fe) varlığında antioksidan fitokimyasalların, Fenton reaksiyonu olarak bilinen redoks reaksiyonu gereği pro-oksidan etki gösterdikleri, dolayısı ile kanser hücrelerini DNA hasarı yolu ile öldürme potansiyeline sahip oldukları gösterilmiştir. Özellikle Cu’ın, kanser hücrelerinde normal hücrelere göre daha yüksek konsantrasyonlarda olması, fitokimyasalların kanser hücreleri üzerinde selektivitesini de artırmaktadır. Dolayısı ile hedeflenen fitokimyasal bileşiklerin Cu ile birlikte nano teknolojik yöntemlerle hedef dokuya taşınmasıyla, hem fitokimyasal bileşiğin pro-oksidan etkinliğinin artırılması hem de sağlam dokulara zarar vermeden sadece kanser dokusunda etkili olmasının sağlanması düşünülmüştür. Amacımız, yeşil kimya yöntemi ile oluşturulan Cu  nano-partiküllerini yeşil çayda fazla miktarda bulunan ve önemli bir antioksidan fitokimyasal olan epigallokateşin ile birlikte nano-taşyıcılara yükleyerek epigallokateşinin (EGC) hedef kanser dokusuna taşınması ve anti-tümor etkinliğinin artırılmasıdır. Biyo-sentezlenmiş Cu nano-konjugatlar uzun süre oldukça kararlı ve in vitro ve in vivo sistemlerde biyouyumlu olduğu bulunmuştur. Anti-oksidan fitokimyasal olarak EGC kullanılırken, Cu, yeşil kimya yöntemi ile metalik nano- partiküllere dönüştürülmüş ve her ikisi de poli (laktik-ko-glikolik asit)  (PLGA) nano misellerinin içine yüklenmiştir. Bunun için, öncelikler in vitro ortamda, yeşil kimya ile üretilen nano-Cu ile EGC PLGA nano-partikülünün farklı konsantrasyonlarının meme kanser hücreleri (4T-1) üzerine genotoksik, apoptotik ve sitotoksik etkileri analiz edilecek ve sağlam meme hücreleri ile karşılaştırılaştırılmıştır. EGC ‘nin IC50'si DMSO ve PLGA-EGC-Cu’da 72 saat içerisinde sırasıyla 2,89 mg ± 1,8757; 7,37 mg ± 12,129 iken, serbest nano Cu IC50'si 4,70 mg ± 0,3596 olarak bulunmuştur. PLGA’daki epigallokateşin, DMSO'daki epigallokateşine kıyasla hücrelerin % 50'sinde ölüme neden olabilmesi için daha yüksek bir konsantrasyona ihtiyaç duymuştur. Aynı zamanda PLGA-EGC-bakır formülasyonunun 24 saat içerisinde 4T-1 hücrelerini öldürdüğü, canlı hücrelerin 48 ve 72 saat içerisinde proliferasyona uğradığını göstermektedir.   In vitro ortamda etkin doz tespit edilmiş, sonrasında aynı kompleks in vivo ortamda deney hayvanlarına verilerek anti-tümör etkinliği araştırılmıştır. 4T-1 tümörlü nude farelerde, serbest EGC ve serbest nano Cu göre PLGA-EGC-bakır kombine tedavi ile en iyi sonuçları vermiştir.  Tümör hacmi, tedavi edilmeyen grup,  nano Cu, PLGA-EGC-Cu ve PLGA-EGC tedavi  grupları ile karşılaştırıldığında yaklaşık 15 kat, 3,5 kat ve 2.86 kat azalmıştır.  PLGA nano taşıyıcısı FITC işaretli olacağından, farelere uygulanan nanopartikülerin tümörde tutulumu IVIS görüntüleme cihazı ile  takip  edilebilmiştir. Böylece, hem fitokimyasalın pro-oksidan etkisi artırılarak tümör hücreleri üzerine daha düşük dozlarda etkili olması, hem de kanser dokusuna yoğunlaştığından sağlam hücrelere zarar vermesi önlenmiştir.