Theses supervised by Prof. Dr. Fatma Yurt Onaran
10 theses · Ege University
Tümör hedefli silika nanoparçacıkların bifonksiyonel ajan potansiyelinin incelenmesi
Kanser, DNA hasarı veya mutasyon sonucu vücut hücrelerinin kontrolsüz ve anormal bir şekilde çoğalmasıdır. Pankreas kanseri, kanser türleri arasında teşhis ve tedavisi en zor olanlarındandır. Bununla birlikte teşhisinden sonra sağ kalım oranı oldukça düşüktür. Bu nedenle pankreas kanserinin tedavisinde, erken teşhis oldukça önemlidir. Son yıllarda, klasik tedavi yöntemlerinin tek başına etkili olmadığı görülmüştür. Bunun yerine kombine tedavi yöntemlerinin uygulanması artmıştır. Aynı zamanda, nanoteknolojinin medikal alanda kullanılmasıyla, hem teşhis hem de tedaviye olanak sağlayan teranostik ajanların geliştirilmesi hız kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, Zn ftalosiyanin (ZnPc) yüklü ve cetuximab antikoru ile hedeflenmiş gözenekli silika nanoparçacıklar hazırlanmış (MSNP5) ve 131I radyonüklidi ile işaretlenmiştir. Nanoparçacıklar içerisinde bulunan ZnPc, fotodinamik terapinin (FDT) gerçekleştirilmesine olanak sağlamaktadır. Bununla birlikte, nanoparçacıkların 131I ile işatlenmesiyle, fotodinamik terapi, nükleer görüntüleme ve/veya nükleer terapide kullanılabilicek bir teranostik ajan oluşturulmuştur. Sentezlenen nanoparçacıkların boyut, zeta potansiyel ve yüzey modifikasyonu analizleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS) cihazları ile gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen karakterizasyon çalışmalarıyla, Zn ftalosiyaninin enkapsülasyonunun ve yüzey modifikasyonlarının başarılı bir şekilde gerçekleştirildiği belirlenmiştir. Aynı zamanda, MSNP5 nanoparçacıklarının hidrodinamik çapı 185,6±22,6 nm olarak tespit edilmiştir. Fotodinamik tedavi, fotodinamik etkiye dayanan non-invaziv ve alternatif bir tedavidir. Bu tez çalışmasıyla, ZnPc yüklü nanoparçacıkların [MSNP4 (cetuximab içermeyen) ve MSNP5 (cetuximab içeren)], pankreatik kanser hücrelerine karşı singlet oksijen (1O2) üretimi, radyoişaretleme verimi, hücre tutulum ve in vitro fotodinamik tedavi potansiyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. ZnPc'nin tolüendeki 1O2 kuantum verim (ΦΔ) değeri 0,60 olarak bulunmuştur. In vitro FDT çalışmaları, ZnPc ve nanoparçacıkların karanlık toksisite ve fototoksisitesini belirlemek için pankreatik kanser hücreleri (MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre, tüm hücre hatlarında, ZnPc ve nanoparçacıklar için karanlık toksisite gözlenmemiştir. Bununla birlikte, MSNP5 nanoparçacıkları, MSNP4 nanoparçacıklarından daha yüksek fototoksik etki göstermiştir. MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1 hücrelerindeki en yüksek fototoksik etkiler, 5 µM konsantrasyon ve 40 J/cm2 ışık dozunda sırasıyla, % 16± 5, % 13±3 ve % 5±1 hücre canlılığı olarak gözlenmiştir. Florometrik yöntemler ile belirlenen hücre tutulum çalışmalarıyla, MSNP5 nanoparçacıklarının tutulum potansiyelinin MSNP4 nanoparçacıklarından daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Nanoparçacıkların 131I ile radyoişaretlenmesi iyodojen metoduna göre gerçekleştirilmiştir. MSNP5 nanoparçacıklarının radyoişaretlenme verimi, optimum koşullarda (pH 9 ve 60 dakika reaksiyon süresi) oldukça yüksek (% 95,5±1,2) bulunmuştur. Buna ek olarak, MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1 hücrelerinde 131I-MSNP5'in en yüksek hücre içi tutulum verimleri 24 saat inkübasyon süresinde sırasıyla, % 43,9±3,8, % 41,8±0,2 ve % 37,9±1,3 olarak tespit edilmiştir. In vivo FDT çalışmaları, AsPC-1 pankreas kanseri hücreleri ile tümör oluşturulmuş Nude fareler ile gerçkeleştirilmiştir. MSNP5 nanoparçacıkları, tümörün altından subkutan olarak verilmiştir. Fotodinamik terapi için 100 J/cm2 ışık dozu, 685 nm kırmızı lazer ışık kullanılarak uygulanmıştır. Gerçekleştirilen histopatalojik incelemelerle, MSNP5 nanoparçacıkları uygulanan tedavi grubunda tümör dokusundaki nekroz oranının kontrol grubundan yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, hedefleyici cetuximab antikoru içeren MSNP5 nanoparçacıkları, pankreatik tümörlerin nükleer görüntüleme/terapi ve fotodinamik tedavisi için uygun bir teranostik ajan potansiyeli göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Zn (II) ftalosiyanin, gözenekli silika nanoparçacıklar, cetuximab, singlet oksijen, fotodinamik tedavi.
188W'in üretimindeki 187W'nin nötron tesir kesitinin tespiti
Bu çalışmada, 186W'ının çift nötron yakalaması ile 188W'in elde edilmesi ve bu reaksiyondaki 187W'nin termal nötron yakalama tesir kesitinin ölçülmesi amaçlanmıştır. 186W(n,γ)187W reaksiyonunun termal nötron yakalama tesir kesiti iyi bilinmektedir. Her ne kadar bu reaksiyonun nötron yakalama tesir kesiti iyi bilinse de 186W(n,γ)187(n,γ)188W reaksiyonunun tesir kesiti ile yapılan çalışmalar yetersizdir. 187W'nin termal nöron yakalama tesir kesit değeri literatürde 64 b olarak ifade edilmiştir. Ancak, bu değer teorik aktivite hesaplamalarda kullanıldığında deneysel sonuçlardan elde edilen aktivite değerlerinin daha üstünde sonuç vermektedir. Tez çalışmasında, ilk önce IsoChain programı yardımı ile ampirik hesaplamalar yapılmış ve farklı 187W tesir kesiti değerleri için çeşitli eğriler elde edilmiştir. Yüksek Akılı İzotop Reaktörü'nde 1, 5 ve 10 gün boyunca ışımaya maruz bırakılacak üç küçük 186WO3 hedef malzemesi hazırlanmıştır. Yapılan eğri-fitleme yöntemi ile bir, beş ve on gün boyunca ışınlanan örneklerin aktivitelerinin, 11 b değeri için üretilen eğri üzerinde fitlendikleri gözlenmiştir. Bu açıdan, yapılan deney sonucunda 187W'nin termal nötron yakalama tesir kesit değeri 11 b olarak belirlenmiştir.
Gelişmiş radyoterapi tekniklerinde farklı dozimetrik ekipmanlar kullanılması ve kalite kontrolünün yapılması
Prostat kanseri, dünyada erkeklerde en sık tanı konulan kanser türüdür ve kansere bağlı ölümlerde, akciğer kanserinden sonra ikinci sırada gelmektedir. 2012 yılında 1.1 milyondan fazla prostat kanseri vakası kaydedilmiş ve bu sayı tüm yeni kanser türlerinin %8 ve erkeklerde %15'e karşılık gelir (Uluslararası Dünya Kanser Araştırma Fonu). Radyasyon dozimetrisi, medikal ışınlamaların optimizasyonunda temel ilkelerden birisidir. Tedavi ışınlamalarında tümor dozu maksimum ve homojen olması gerekirken, normal dokuların radyasyondan oluşan komplikasyonları ise kabul edilebilir seviyede olmalıdır. Gelişen teknoloji ile birlikte mevcut ışınlama cihazları gelişmiş ve tedavi yöntemlerine yenileri eklenmiştir. Bunun sonucu olarak daha karmaşık tedavi yöntemleri ve planları ile daha düşük kabul edilebilir hata sınırları gelişmiştir.
İmidazolyum bazlı iyonik sıvıların antimikrobiyal potansiyellerinin incelenmesi
Günümüzde patojenik bakterilerin sebep olduğu enfeksiyon hastalıkları büyük sağlık sorunlarına sebep olmaktadır. Enfeksiyon tedavisi sırasında karşı karşıya kalınan en büyük problem, kullanılan antimikrobiyal ajanlara karşı mikroorganizmaların kısa sürede direnç kazanması ve bu mikroorganizmaların biyokimyasına ait bilgilerin oldukça sınırlı olmasıdır. Bu durum araştırmacıları yeni ve etkili antimikrobiyal ajanların tasarlanması ve sentezlenmesine yönlendirmiştir. Heterosiklik çekirdek taşıyan yapıların benzoksanol halka sistemleri nükleik asitlerin yapısında bulunan heterosiklik yapılara benzer olması nedeniyle, bu bileşik gruplarının antimikrobiyal etkinliğini bu yolla gösterebilecekleri ileri sürülmektedir. İmidazolyum tuzları da heterosiklik çekirdek taşıyan yapıların önemli bir bölümünü oluşturmaktadırlar. İmidazolyum türevlerinin zincir uzunlukları arttıkça antimikrobiyal özelliklerinin arttığı literatürde yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı alkil zinciri uzunluklarına sahip olarak sentezlenmiş olan imidazolyum-bromür tuzu (NMI) bileşiklerinin [n-dodesil (NMI-1Br), n-heksadesil (NMI-2Br), n-tetradesil (NMI-3Br)] antimikrobiyal ve biyofilm özelliklerinin incelenmesidir. Bunun yanı sıra NMI bileşikleri 131I ile işaretlenmiş ve bu işaretli bileşiklerin gram pozitif Staphylococcus aureus (S. aureus) bakteriyel enfeksiyonun nükleer görüntüleme ajanı olabilme potansiyelleri ortaya konulmuştur. Bileşiklerin antimikrobiyal etkinliğini saptamak amacıyla bu bakterilerde Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MİK) değerleri S. aureus ATCC 29213 için NMI-1Br, NMI-2Br ve NMI-3Br sırasıyla 10, 5, 1,25 µg/ml ve E. coli ATCC 25922 için 312, 10, 2,5 µg/ml) tespit edilmiştir. NMI-2Br ve NMI-3Br bileşiklerinin gram pozitif S. aureus ve gram negatif E. coli suşlarında yüksek antimikrobiyal etkinlik gösterdiği, NMI-1Br'in ise S. aureus ve E. coli suşlarındaki etkinliğinin daha düşük olduğu bulunmuştur. Antibiyofilm etkisi; Staphylococcus aureus ATCC 29213, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Enterococcus faecalis ATCC 29212 standart suşları üzerinde NMI bileşiklerinin MİK/2 ve MİK/4 konsantrasyonlarında biyofilm üretimini ve olgun biyofilmi inhibe edici etkisi saptanmıştır. Tüm bileşiklerin MİK/2 ve MİK/4 konsantrasyonlarında S. aureus suşu üzerinde etkin oldukları tespit edilmiştir. Çalışmada NMI bileşikleri iodojen metoduna göre 131I ile işaretlenmiştir. Kalite kontrol çalışma sonuçlarına göre NMI bileşiklerinin 131I ile yüksek verimle (NMI-1Br: %92.6±4,2, NMI-2Br: %87,9±5,6, NMI-3Br: %80,11±5,3) işaretlendiği saptanmıştır. İn vitro tutulum deneylerinden elde edilen sonuçlara göre 131I ile işaretli NMI-1Br, NMI-2Br, NMI-3Br bileşiklerinin nükleer görüntülemede de kullanılabilecek bir ajan potansiyeline sahip olduğu görülmüştür.
Tümör hedefli silika nanoparçacıkların bifonksiyonel ajan potansiyelinin incelenmesi
Kanser, DNA hasarı veya mutasyon sonucu vücut hücrelerinin kontrolsüz ve anormal bir şekilde çoğalmasıdır. Pankreas kanseri, kanser türleri arasında teşhis ve tedavisi en zor olanlarındandır. Bununla birlikte teşhisinden sonra sağ kalım oranı oldukça düşüktür. Bu nedenle pankreas kanserinin tedavisinde, erken teşhis oldukça önemlidir. Son yıllarda, klasik tedavi yöntemlerinin tek başına etkili olmadığı görülmüştür. Bunun yerine kombine tedavi yöntemlerinin uygulanması artmıştır. Aynı zamanda, nanoteknolojinin medikal alanda kullanılmasıyla, hem teşhis hem de tedaviye olanak sağlayan teranostik ajanların geliştirilmesi hız kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, Zn ftalosiyanin (ZnPc) yüklü ve cetuximab antikoru ile hedeflenmiş gözenekli silika nanoparçacıklar hazırlanmış (MSNP5) ve 131I radyonüklidi ile işaretlenmiştir. Nanoparçacıklar içerisinde bulunan ZnPc, fotodinamik terapinin (FDT) gerçekleştirilmesine olanak sağlamaktadır. Bununla birlikte, nanoparçacıkların 131I ile işatlenmesiyle, fotodinamik terapi, nükleer görüntüleme ve/veya nükleer terapide kullanılabilicek bir teranostik ajan oluşturulmuştur. Sentezlenen nanoparçacıkların boyut, zeta potansiyel ve yüzey modifikasyonu analizleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS) cihazları ile gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen karakterizasyon çalışmalarıyla, Zn ftalosiyaninin enkapsülasyonunun ve yüzey modifikasyonlarının başarılı bir şekilde gerçekleştirildiği belirlenmiştir. Aynı zamanda, MSNP5 nanoparçacıklarının hidrodinamik çapı 185,6±22,6 nm olarak tespit edilmiştir. Fotodinamik tedavi, fotodinamik etkiye dayanan non-invaziv ve alternatif bir tedavidir. Bu tez çalışmasıyla, ZnPc yüklü nanoparçacıkların [MSNP4 (cetuximab içermeyen) ve MSNP5 (cetuximab içeren)], pankreatik kanser hücrelerine karşı singlet oksijen (1O2) üretimi, radyoişaretleme verimi, hücre tutulum ve in vitro fotodinamik tedavi potansiyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. ZnPc'nin tolüendeki 1O2 kuantum verim (ΦΔ) değeri 0,60 olarak bulunmuştur. In vitro FDT çalışmaları, ZnPc ve nanoparçacıkların karanlık toksisite ve fototoksisitesini belirlemek için pankreatik kanser hücreleri (MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre, tüm hücre hatlarında, ZnPc ve nanoparçacıklar için karanlık toksisite gözlenmemiştir. Bununla birlikte, MSNP5 nanoparçacıkları, MSNP4 nanoparçacıklarından daha yüksek fototoksik etki göstermiştir. MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1 hücrelerindeki en yüksek fototoksik etkiler, 5 µM konsantrasyon ve 40 J/cm2 ışık dozunda sırasıyla, % 16± 5, % 13±3 ve % 5±1 hücre canlılığı olarak gözlenmiştir. Florometrik yöntemler ile belirlenen hücre tutulum çalışmalarıyla, MSNP5 nanoparçacıklarının tutulum potansiyelinin MSNP4 nanoparçacıklarından daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Nanoparçacıkların 131I ile radyoişaretlenmesi iyodojen metoduna göre gerçekleştirilmiştir. MSNP5 nanoparçacıklarının radyoişaretlenme verimi, optimum koşullarda (pH 9 ve 60 dakika reaksiyon süresi) oldukça yüksek (% 95,5±1,2) bulunmuştur. Buna ek olarak, MIA PaCa-2, AsPC-1 ve PANC-1 hücrelerinde 131I-MSNP5'in en yüksek hücre içi tutulum verimleri 24 saat inkübasyon süresinde sırasıyla, % 43,9±3,8, % 41,8±0,2 ve % 37,9±1,3 olarak tespit edilmiştir. In vivo FDT çalışmaları, AsPC-1 pankreas kanseri hücreleri ile tümör oluşturulmuş Nude fareler ile gerçkeleştirilmiştir. MSNP5 nanoparçacıkları, tümörün altından subkutan olarak verilmiştir. Fotodinamik terapi için 100 J/cm2 ışık dozu, 685 nm kırmızı lazer ışık kullanılarak uygulanmıştır. Gerçekleştirilen histopatalojik incelemelerle, MSNP5 nanoparçacıkları uygulanan tedavi grubunda tümör dokusundaki nekroz oranının kontrol grubundan yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, hedefleyici cetuximab antikoru içeren MSNP5 nanoparçacıkları, pankreatik tümörlerin nükleer görüntüleme/terapi ve fotodinamik tedavisi için uygun bir teranostik ajan potansiyeli göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Zn (II) ftalosiyanin, gözenekli silika nanoparçacıklar, cetuximab, singlet oksijen, fotodinamik tedavi.
Radyoişaretli antibiyotik yüklü kitosan nanoparçacıkların antibakteriyel etkilerinin İn vitro incelenmesi
Antibiyotiklerin yaygın kullanımı bakterilerin antibiyotiklere direnç geliştirmesine neden olmuştur. Bu nedenle, antibiyotiklerin etkinliğini arttıran yeni "yetenekli ajanlar" geliştirmek gerekmektedir. Sefpodoksim Proksetil (CP), üçüncü kuşak sefalosporin grubu geniş spektrumlu bir antibiyotiktir. Kitosan; biyouyumlu, antibakteriyel, mukoadezif, katyonik, doğal bir polimer olması gibi özellikleri sayesinde ideal bir biyomalzemedir. Araştırmalar, mikroorganizmalara karşı antibakteriyel ilaçların etkilerinin kitosan nanoparçacıklarına yüklenerek arttırılabileceğini göstermiştir.Bu tez çalışmasının amacı, radyoişaretli sefpodoksim proksetil yüklü kitosan nanoparçacığın gram pozitif Staphylococcus aureus (S. aureus) ve gram negatif Escherichia coli (E. coli) bakteriyel enfeksiyonlarının saptanmasında nükleer bir görüntüleme ajanı olarak kullanılma potansiyelini araştırmaktır. Kitosan (CS) nanoparçacıkları ve Sefpodoksim Proksetil yüklü kitosan (CP-CS) nanoparçacıkları iyonik jelasyon yöntemi kullanılarak hazırlandı. Nanoparçacıklar, Dinamik Işık Saçılımı (DLS), Fourier Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) teknikleri ile karakterize edildi. CP-CS nanoparçacık üzerine yüklenen Sefpodoksim Proksetil miktarı ultraviyole-görünür (UV-Vis) spektroskopisi ile belirlendi. Sefpodoksim Proksetil ve Sefpodoksim Proksetil yüklü kitosan nanoparçacıkları, 100 µg SnCl2 kullanılarak 37 MBq sodyum perteknetat ile radyoişaretlenmiştir. Radyoişaretli Sefpodoksim Proksetil (99mTc-CP) ve radyoişaretli Sefpodoksim Proksetil yüklü kitosan nanoparçacıkların (99mTc-CP-CS) işaretleme verimi TLRC yöntemi ile belirlendi ve sırasıyla verimler % 89±3 ve % 94±2 olarak tespit edildi. S. aureus için 99mTc-CP-CS nanoparçacıkların tutulum verimi 1 saatte % 99.3 iken; 2 saatte % 68.9; 4 saatte % 76.9, 99mTc-CP'nin bağlanma verimi 1 saatte % 7.2 idi; 2 saatte % 9.3; 4 saatte % 9.5 olarak belirlendi. In vitro tutulum çalışması, S. aureus'da 99mTc-CP-CS nanoparçacıklarının tutulum veriminin 99mTc-CP'ninkinden daha yüksek olduğunu göstermektedir. E. coli için tutulum verimi 99mTc-CP-CS nanoparçacıklarının (1. saat % 91.2; 2 saatte % 77.9; 4 saatte % 58.3), 99mTc-CP'den (1. saat % 6.6; 2. saatte % 8.1; 4. saatte % 10.3) daha yüksek bulunmuştur. Bu sonuçlar 99mTc-CP-CS nanoparçacıklarının enfeksiyon nükleer görüntüleme potansiyeli için bir umut vadetmektedir. Anahtar Kelimeler: kitosan, nanoparçacık, sefpodoksim proksetil, antibakteriyel etki, 99mTc, S. aureus, E. coli
İmidazolyum bileşiğinin I-131 ile işaretlenmesi, enfeksiyon dedeksiyon potansiyelinin değerlendirilmesi
Enfeksiyon hastalıkları, hala küresel mortalite ve morbiditenin önemli bir nedeni olmaya devam etmektedir. Mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı direnç kazanmaları araştırıcıları daha etkili yeni antimikrobiyal bileşiklerin tasarlanması ve sentezlenmesi çalışmalarına yöneltmektedir.Nükleer tıpta kullanılan noninvaziv yöntemler ile enflamatuar süreçlerin erken aşamalarında meydana gelen fizyolojik ve biyokimyasal değişikliklerin tespit edilebilmesi mümkündür. Bu radyofarmasötikler (kemotaktik peptidler, antibiyotikler, antimikrobiyal peptidler, vs.), çeşitli radyonüklidlerle (67Ga, 99mTc, 111In, 18F, 131I gibi) işaretli olabilir. Enfeksiyonun teşhis aşamasında kullanılan görüntüleme teknikleri pozitron emisyon tomografisi (PET), tekli foton emisyon tomografisi (SPECT) ve manyetik rezonans spektroskopi (MRS) 'dir. Bu çalışmanın amacı, antibakteriyel etkinliğe sahip, sentezlenmiş olan İmidazolyum-TFSI (ITFSI) bileşiğinin 131I ile işaretlenmesi ve bu işaretli bileşiğin gram pozitif Staphylococcus aureus (S.aureus) ve gram negatif Escherichia coli (E. coli) bakteriyel enfeksiyonlarının tespitinde nükleer görüntüleme ajanı olarak kullanılabilme potansiyelinin incelenmesidir. Bu amaçla; ITFSI bileşiğin, 131I ile işaretlenmiş ve radyoiyotlu ITFSI bileşiğinin in vitro koşullarda Gram pozitif S. aureus ve Gram negatif E. coli standart suşunda antimikrobiyal etkinliği in vitro tutulum çalışmaları ile saptanmıştır.Çalışmada, ITFSI bileşiği iodogen metoduna göre 131I ile işaretlenmiştir. Kalite kontrol çalışmaları sonuçlarına göre ITFSI bileşiğinin 131I ile yüksek verimle (%95.5±3.7) işaretlendiği saptanmıştır. Bileşiğin antimikrobiyal etkinliğini saptamak amacıyla bu bakterilerde MİK (Minimum İnhibitör Konsantrasyon) değerleri (E. coli ve S. aureus için MİK değeri: 1,875 µM) tespit edilmiştir. Antibiyofilm özelliğinin de araştırıldığı ITFSI bileşiğinde S. aureus standart suşunu içeren biyofilm üretimine ve olgun biyofilm üzerinde etkisi olduğu, E. coli standart suşunda ise herhangi bir etki görülmediği tespit edilmiştir. Bakteri suşları ile yapılan in vitro tutulum deneylerinde 131I-ITFSI bileşiğinin maksimum tutulumu S. aureus'da % 92,3±7,7 (1 saatte) ve E. coli'de ise % 80,1±1,5 (2 saatte) olduğu saptanmıştır. İnkübasyon süresinin artmasıyla tutulum oranlarının azaldığı gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, 131I ile işaretli ITFSI'nın her iki bakteride de yüksek tutulum göstermesi sebebiyle 131I-TFSI bileşiğinin enfeksiyon tespiti için bir nükleer görüntüleme ajanı olarak kullanılabilmesi muhtemeldir. Anahtar sözcükler: imidazolyum-TFSI, 131I, antibakteriyel aktivite, enfeksiyon dedeksiyonu, S. aureus, E. coli
Titanyum implantlarına antibiyotik yüklenmesi ve biyoaktivitelerinin değerlendirilmesi
Bazı omurga hastalıklarının tedavisi için cerrahi müdahale gerekir. Omurga implantları kullanılarak omurganın stabilitesi, iki omurun füzyonu ile sağlanabilir. Böylece omurilik güçlendirilir ve deformasyonlar düzeltilir. Titanyum ve alaşımları, uygun biyouyumluluk özellikleri, hafif ve dayanıklı olmaları ve osseointegrasyonu destekleyici kapasiteleri nedeniyle omurga implantları için en sık kullanılan malzemelerdir. Bununla birlikte, omurga implantlarının başarılı bir performansa sahip olması, implant bölgesinin çevresinde enfeksiyon bulunmamasına da bağlıdır. Bu durumun önlenmesi için, gentamisin sülfat, hem gram pozitif hem de gram negatif bakterilerdeki etkinliği sayesinde lokal tedavi için yaygın olarak kullanılan bir antibiyotiktir. Bu çalışmada, hücre büyümesini ve çoğalmasını arttırdığı bilinen biyouyumlu bir doğal polisakarit olan agaroz (Agr) ve agaroz ile çapraz bağ oluşturabilen doğal bir katekol olan tannik asit (TA) içeren bir hidrojel hazırlanarak titanyum disklerin üzerine kaplanmıştır. Agr'nin gentamisin sülfat (GS) ile yüklenmesiyle, Ti6Al4V yüzeylerinde antibakteriyel aktivite sağlanırken aynı zamanda osseointegrasyon hızını arttırıcı etki oluşturması hedeflenmiştir. 14 mm çapındaki kumlamalı Ti6Al4V diskler, temizlendikten sonra 2,5 M sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi ile yüzeylerinde hidroksil grupları oluşturulmuştur. Daha sonra, pH 8,7'de 10 mM Tris tamponu (2 mg/mL) içinde çözülmüş dopamin (DOPA) çözeltisinde 24 saat bekletilerek yüzeylere DOPA aşılaması yapılmıştır. GS yüklemesi için % 1 Agr'den oluşan sulu çözeltisine, saf suda çözülmüş % 0,1 TA, % 0,1 kalsiyum klorür (CaCl2) ve 1 mg/mL GS ilave edilmiştir. Bu karışım daha sonra Ti6Al4V-DOPA yüzeyi üzerine kaplanmış ve 2 saat boyunca UV ışık altında bekletilmiştir. Yüzey modifikasyonlarının etkinliği XPS analizleri, su temas açısı ölçümleri, profilometre analizleri ve hidrojel karakterizasyonu ise FTIR analizleri ile değerlendirilmiştir. Yüzeyin atomik konsantrasyonunu belirlemek için yapılan X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) analizleri, DOPA'nın yüzeye başarılı bir şekilde aşılandığını ve Agr'nin yüzeye kaplanmasının da başarılı olduğunu açıkça göstermektedir. Nitekim, Ti6Al4V disklere kıyasla karbon yüzdesi önemli ölçüde yükselmiştir. Aynı zamanda kaplanmış olan disklerde Ti elementine rastlanmamıştır. Ayrıca, GS yüklü Agr'nin Ti6Al4V-DOPA yüzeyine kaplanması, DOPA'dan kaynaklanan azot elementinin XPS analizi sonucunda yüzeyde görülmemesi ile kanıtlanmaktadır. Su temas açısı değerleri ve profilometre analizleri ile Ti6Al4V-DOPA ve Ti6Al4V-Agr'nin homojen olarak aşılanmış olduğunu ve FTIR analizleri ile GS'nin Ti6Al4V yüzeylerinde kaplanan Agr hidrojeline etkin bir şekilde yüklendiği kanıtlanmıştır. GS salımı fizyolojik koşullar altında 28 gün bekletilerek salınan miktar ELISA testi ile belirlenmiştir. 6. saatte ani salım ile gentamisinin büyük bir miktarı salınmıştır. Fakat TA içeren kaplamalarda 21. güne kadar S. aureus bakterileri üzerinde gentamisinin minimum inhibitör konsantrasyonu (MİK) değerinden daha yüksek miktarda salım devam etmiştir. Antibakteriyel testlerde kaplamaların antibakteriyel etkinliği 7. güne kadar test edilmiş ve GS yüklü kaplamaların S. aureus bakterileri üzerinde antibakteriyel etkisi kanıtlanmıştır. Hücre kültürü çalışmalarında farklı içeriklerde Agr ile kaplanmış disklerin biyoaktiviteleri değerlendirilmiştir. Saos-2 hücre hattı üzerinde yapılan indirekt testler sonucunda disklerin hücre canlılığını arttırıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca aynı hücreler üzerinde direkt test yapılmış ve en yüksek miktarda canlı hücre sayısı, içeriğinde GS, TA, CaCl2 bulunan Agr kaplamalı disk yüzeyinde tespit edilmiştir.
2017/745 sayılı Avrupa Tıbbi Cihaz Regülasyonu'nun getirdiği değişiklikler ve Türkiye'deki tıbbi cihaz üretici kuruluşlarının yeni düzenlemelere adaptasyon seviyesinin ölçülmesi
(EU) 2017/745 sayılı Tıbbi Cihaz Tüzüğü'nün, yerini aldığı mevzuattan farklılıkları; bu farklılıkların önceki mevzuatın zayıf olarak nitelendirilen alanlarını desteklemekteki başarısı ve Türkiye'deki tıbbi cihaz imalatçılarının bu değişiklikler konusundaki farkındalıkları ve adaptasyon seviyeleri araştırılmıştır. Mevzuat farklılıklarının tespiti ile önceki eleştirilere yanıt verip vermediğinin araştırılması için literatür tarama yöntemi; imalatçıların farkındalık ve adaptasyonlarının saptanabilmesi amacıyla ise anketle veri toplama yöntemi kullanılmıştır. Araştırma kapsamına (EU) 2017/745 tüzüğü kapsamındaki cihazların imalatçıları dahil edilmiş; ancak onaylanmış kuruluş denetimine tabi olmayan 'Sınıf I diğer' sınıfındaki cihazların imalatçıları araştırma kapsamı dışında bırakılmıştır. Toplanacak veri adedi için ana kütleyi % 10 oranında temsil edebilecek bir örneklem büyüklüğüne ulaşılması hedeflenmiştir. Tespit edilen sounuçlara göre (EU) 2017/745 tüzüğü, "kurallar ve tanımlar"; "taraflar ve uzmanlık şartları"; "izlenebilirlik, altyapı ve raporlama şartları"; "cihazlar için şartlar" ve "süreç şartları" olarak gruplandırılabilecek alanlarda köklü değişiklikler getirmiştir. Yeni mevzuat önceki direktiflerin zayıf noktalarını büyük ölçüde kuvvetlendirmiştir; ancak "mevzuata uyumdan sorumlu kişi" için getirilen şartlar tamamen uygulansa bile, imalatçıların klinik bilgi ve uzmanlık eksikliğine yöneltilen eleştirilerin kök nedenini ortadan kaldırabilecek yeterlilikte değildir. Ayrıca, nano malzemelerin özellikleri ve nitelikleri hakkındaki köklü bilimsel bilgi eksikliğinin, nanomateryallerin tıbbi cihazlarda kullanımına ilişkin tanımlarda neden olduğu çelişkili durumlar nedeniyle; tıbbi cihaz mevzuatının MDR sonrasında bile bazı hususlarda hala yeni teknolojilere uyum sağlama kabiliyetinde gelişmeye açık noktaların bulunduğu söylenebilir. Türkiye'deki Sınıf I steril, Sınıf I ölçüm fonksiyonlu, Sınıf IIa, Sınıf IIb ve Sınıf III tıbbi cihaz imalatı yapan firmaların hepsinde mevzuat değişikliklerine adaptasyonun sağlanması için gerekli olan insan kaynağının sahip olması gereken uzmanlık tam olarak sağlanamamaktadır. Bazı işletmelerde tıbbi cihaz teknolojisi üzerine uzmanlığı olmayan kişiler prosedürel şartlara ilişkin bilgileri ile teknik uzmanların önüne geçebilmekte, bazılarında ise teknik uzmanlar bulunmakta; ancak bu işletmelerde de mevzuat bilgisine dayalı eğitim eksikliği ortaya çıkmaktadır. Mevzuat bilgisinin verildiği eğitimler teknik uzmanların lisans ya da lisansüstü eğitim programlarının bir parçası değildir. Türkiye İlaç ve Tıbbi Cihaz Kurumu'nun eğitim ve bilinçlendirme politikası ise imalatçılar tarafından yetersiz olarak değerlendirilmektedir. Türkiye'deki tıbbi cihaz imalatçıların büyük çoğunluğu, bu çalışmanın yapıldığı tarihler itibariyle, Mayıs 2020'de uygulamaya alınacak (EU) 2017/745 tüzüğü şartları için henüz bir aksiyon almamıştır. Her 10 tıbbi cihaz imalatçısından en az biri, yeni mevzuat şartlarının getirdiği yükümlülükler karşısında en az bir ürününün imalatını durdurmayı planlamaktadır ve imalatçıların yarısından fazlası, yeni mevzuat şartları kapsamında yüksek klinik araştırma maliyetleri ile karşı karşıyadır.
İnsan serum albumini nanoparçacıklarına yüklü dosetaksel: Sentezi, karakterizasyonu ve prostat kanserinde nükleer görüntüleme potansiyeli
Ülkemizde erkeklerde en sık görülen kanser türlerinden ikincisi prostat kanseridir. Kanser hastalığının tedavisinde; klinik tedavinin zamanında değerlendirilmesi ve tedaviyi izleme etkili bir terapi sistemi için kritik önem taşır. Kanser; aşama ve lokalizasyonlarına bağlı olarak cerrahi, kemoterapi ve radyoterapi gibi uygulamalarla tedavi edilmeye çalışılır. Ancak bu tedavi yöntemleri normal hücrelere de hasar vermekte, çeşitli yan etkiler oluşturmaktadır. Kemoterapi ve radyoterapi yöntemleri yan etkilerine rağmen kanser tedavisinde en sık kullanılan yöntemlerdir. Kemoterapi amacıyla kullanılan çoğu kanser ilaçları tümör hücreleri ile sağlıklı hücreleri birbirinden ayıramaz. Dolayısıyla sistemik toksisiteye ve yan etkilere neden olur. Bu durum; ilacın alınabilen maksimum dozunu sınırlar. Ayrıca hızlı eliminasyon ve geniş bir alana yayılım ilacın daha fazla miktarda uygulanmasını gerektirir. Bu ekonomik olmamakla beraber istenmeyen yan etkilerin ortaya çıkmasına sebep olur. Bu tez çalışmasında prostat kanserinin teşhiş ve tedavisi için antikanser ilaç olan dosetaksel yüklü nanoparçacık hazırlanmış ve antikanser ilacı yüklü nanaoparçacık 131I ile işaretlenmiştir. Taşıyıcı olarak 90 nm hidrodinamik çapa sahip ve zeta potansiyeli -52.6 mV olan insan serum albumin (HSA) nanoparçacıkları sentezlenmiştir. SEM analizi sonuçlarına göre küresel şekilli HSA nanoparçacıkların boyutunun 100-200 nm aralığında olduğu tespit edilmiştir. HSA nanoparçacıkların antikanser ilacın hedef dokuya taşınımını sağlaması amaçlanmıştır. Dosetaksel (DTX) ilacı nanoparçacıklara %50 verimle yüklenmiştir. DTX yüklü nanoparçacıkların (DTX-HSA) boyutu ise 150-160 nm aralığındadır ve bu nanoparçacıklar -27.2 mV zeta potansiyeline sahiptir. SEM analizi sonuçlarına göre DTX-HSA nanoparçacıkların boyutunun 150-300 nm aralığında oluğu tespit edilmiştir. FTIR analizi sonuçları da HSA nanoparçacık ve DTX-HSA nanoparçacık sentezinin başarılı bir şekilde gerçekleştiğini desteklemektedir. In vitro ilaç salımı deneyi sonuçlarına göre HSA nanoparçacıklarına yüklü DTX'in 48 saat sonunda pH 7.4 ortamında %80'i salınırken, pH 5.8 ortamında salım miktarının %93 olduğu tespit edilmiştir. DTX-HSA nanoparçacığı iyodojen metoduyla 131I ile işaretlenmiştir. Kalite kontrol çalışmalarıyla işaretleme veriminin %98.67±2.31 olduğu saptanmıştır. 131I-DTX-HSA nanoparçacığının in vitro olarak prostat tümör hücreleri (PC-3) ve sağlıklı prostat hücrelerinde (RWPE-1) tutulum deneyleri yapılmıştır. 131I-DTX-HSA nanoparçacıkların 24. saatte PC-3 hücre hattında tutulumunun %1.29±0.22, RWPE-1 hücre hattında %0.65±0.17 olduğu tespit edilmiştir. PC-3 hücre hattında 24 saat inkübasyon süresinde tutulumun en yüksek olduğu, RWPE-1 hücrelerinde ise tutulumun inkübasyon süresi arttıkça azaldığı gözlemlenmiştir. Nanoparçacığa yüklenen DTX antikanser ilacın sağlıklı hücrelere kıyasla tümörlü hücrelerde seçimli akümüle olması ile sağlıklı hücrelerde toksik etkinin azaldığı, bu taşıyıcı sistem sayesinde ilacın yan etkilerinin azaldığı tespit edilmiştir. Böylece sentezlenen DTX-HSA nanoparçacıkların prostat kanseri tedavisinde kullanılmasıyla daha etkili bir terapi sağlanacağı ortaya konulmuştur. Elde dilen sonuçlar DTX-HSA nanoparçacıklarının yüksek verimle 131I ile işaretlenebileceğini ve prostat kanserinin nükleer görüntülemesinde faydalanabileceğini göstermiştir. Üstelik 131I'in β- salınımının yanı sıra γ salınımı da olmasından dolayı 131I-DTX-HSA'nın kanserin tedavisinde kullanılabilir.Sonuç olarak, 131I-DTX-HSA'nın prostat kanserinde hem nükleer görüntülemesinde hem de radyoterapisinde kullanılabilecek uygun bir ajan olarak görülmektedir. Bu çalışmada 131I-DTX-HSA'nın nükleer görüntüleme potansiyeli in vitro olarak saptanmıştır. Tez çalışmasının sonuçları gelecekte in vivo çalışmalar ile bu potansiyelin araştırılmasında temel olacağından önem taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: İnsan Serum Albumini (HSA), dosetaksel, prostat kanseri, 131I