Theses supervised by Prof. Dr. Serdar Karakurt
13 theses · Selçuk University
KBRN ajanlarının neden oldukları yara ve yanıkların tedavisinde kullanılmak üzere hidrojel tabanlı yara bakım malzemelerinin üretimi ve uygulaması
Kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer (KBRN) savunma, algılama, sınırlama ve azaltma stratejileri aracılığıyla bireyleri ve ortamları tehlikeli etkenlerden korumaya odaklanır. KBRN etkenleri için gelişmiş malzemeler, maruziyete karşı koruma, tehditleri etkisiz hale getirme ve genel dayanıklılığı artırmada önemli bir rol oynar. Bu malzemelerden biri de savunma için kullanılan hidrojellerdir. Hidrojeller, iyi biyouyumlulukları, insan yumuşak doku hücre dışı matrisine benzer mekanik özellikleri ve doku onarım özellikleri nedeniyle önemli biyomalzemelerdir. Cilt yarası onarımında antibakteriyel işlevlere sahip hidrojeller, özellikle pansuman uygulamaları için uygundur, bu nedenle birçok yeni antibakteriyel hidrojel yara pansumanı, bileşen tasarımı, hazırlama yöntemi optimizasyonu, bakteri direncini azaltma stratejileri vb. dahil olmak üzere büyük ilgi görmüştür. Bu araştırmada yara iyileşmesini hızlandırmak amacıyla 3 adet hidrojel hazırlanmıştır. Hazırlanan hidrojellerin ilki Grafen oksit-dallı polietilenimin-gümüş nanopartikül (GO-DPEI-AgNP), ikincisi Polivinil alkol-gümüş nanopartikül (PVA-AgNP) ve Sistein-Gümüş'tür. Hidrojellerin karakterizasyonu SEM, FESEM+EDX, FTIR, XRD, UV-vis ile yapılmıştır. Hidrojellerin antibakteriyel aktivitesi E. coli ve S. aureus bakterileri kullanılarak disk difüzyon yöntemi ile belirlenmiştir. In vitro sitotoksisite çalışması keratinosit HaCaT hücre hattı kullanılarak alamar mavisi yöntemi ile IC50 değeri hesaplanarak yapılmıştır. 8-12 haftalık wistar albino sıçanlarda eksizyonel yaralar oluşturularak in vivo iyileşme potansiyeli araştırılmıştır. Son olarak yara iyileşme mekanizmasında aktif olarak rol alan COL1A1, MMP9, VEGFC, PDGFA, TIMP1 genlerinin ifade düzeyleri qRT-PCR ile analiz edilmiştir. HaCaT hücre hattı için GO-DPEI-AgNP, PVA-AgNP ve sistein-gümüş hidrojelinin IC50 değerleri sırasıyla 261.1 μg/mL, 1132.1 μg/mL ve 1307.0 μg/mL'dir. In vitro yara iyileştirme deneyinde 48 saatin sonunda yara alanı GO-DPEI-AgNP hidrojelinde %0.54 ve PVA-AgNP hidrojelinde %3.17 iken, sistein-gümüş grubunda yara bölgesinin tamamen kapandığı gözlendi. GO-DPEI-AgNP hidrojeli 24 saatin sonunda E. coli için 7,28 mm ve S. aureus için 7.30 mm'lik bir zon çapı oluşturdu. PVA-AgNP hidrojeli 24 saatin sonunda E. coli için 7.37 mm ve S. aureus için 9.42 mm zon çapı oluşturdu. Sistein-gümüş hidrojeli 24 saatin sonunda E. coli için 8.33 mm ve S. aureus için 8.44 mm zon çapı oluşturdu. In vivo yara iyileştirme deneyinin sonucunda hidrojel uygulanan gruptaki sıçanlarda yara yeri 14. günde kapandı. 14. günün sonunda GO-DPEI-AgNP hidrojel grubunda yara bölgesinin %91.07'si, Sham grubunda %23.39'u, %0.9 NaCI grubunda %28.63'ü, Bepenajel grubunda %91.24'ü, PVA-AgNP grubunda %85.92'si ve sistein-gümüş grubunda %80.96'sı kapandı. Sonuç olarak, akut yara bakımında hidrojel kullanımı önemli bir ilerlemeyi temsil etmekte ve iyileşmeyi hızlandırmak için biyouyumluluk ve kontrollü ilaç salınımı potansiyeli sunmaktadır. Araştırmalar hidrojel formülasyonlarını ve karmaşık yara ortamlarıyla etkileşimlerini iyileştirmeye devam ettikçe, bu biyomalzemelerin klinik ortamlardaki vaadi giderek daha belirgin hale gelecektir. Ancak, etkinliklerini tam olarak göstermek, uygulamalarını optimize etmek ve modern yara yönetiminde yaygın olarak benimsenmelerinin önünü açmak için daha kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaç vardır. Anahtar Sözcükler: Antibakteriyel Hidrojel; Cysteine, Grafen Oksit; Gümüş Nanopartikül; PVA
Hypericum perforatum L. ekstresinin hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonunun etkinliği üzerine etkilerinin İn Vitro koşullarda incelenmesi
Cilt vücudu dış etkenlere karşı koruma, ısı düzenleme, duyusal algı, nem düzenleme ve bazı metabolik süreçlerde yer alan önemli bir dokudur. 20'li yaşlardan itibaren reaktif oksijen türleri (ROS), DNA mutasyonları, telomer kısalmaları, hormonal değişiklikler, UV radyasyonu (UVR), sigara, kimyasallar ve travma gibi çevresel faktörlerin neden olduğu dış etkilerle cilt elastikiyetini kaybetmekte ve nem seviyesi azalmaktadır. Bu nedenle, cilt elastikiyetini artırmak ve cildi nemli tutmak için, cilde ve bağ dokusuna uygun bileşenler sağlamak ve cilde etkili bir şekilde nüfuz edebilecek en güvenli formülü seçmek önemlidir. Formülasyon kapsamında kullanılan mikro emülsiyon sistemleri şeffaf, termodinamik olarak kararlı ve topikal uygulamalarda, özellikle kişisel bakım ürünlerinde büyük potansiyele sahiptir. Son zamanlarda Hyaluronik Asit tabanlı formülasyonlar özellikle yüksek su tutabilme kapasitesinden dolayı (Kendi ağırlığının 1000 katı) cildin nemlendirilmesinde, cildin elastikiyetinin korunmasında etkisi ile önem kazanmaktadır. Ayrıca doğal bir antioksidan ve antimikrobiyal madde oluğundan cildin korunmasında önemli ölçüde etkilidir. Fakat formülasyonların ciltte etkisinin arttırılması için yardımcı maddelerle geliştirilmelidir. Hypericum perforatum L.. bitkisi içeriğindeki Flavonoidler ve Polifenollerle ciltteki iltihaplanmayı sitokin üretimini inhibe ederek azaltırken, hiperisin ile serbest radikallere karşı koruma sağlamakta ve cildin onarım sürecini destekleyerek yaşlanma sürecini de geciktirmektedir. Bu tez çalışmasının amacı Hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonuna sarı kantaron yağının eklenmesiyle nemlendirici özellikli ürünlerin oluşturulması ve oluşturulan ürünlerin, mikrobiyal güvenliği ve akabinde cilt membran geçirgenliğinin belirlenmesidir. Önerilen proje kapsamında öncelikle Hypericum perforatum L.. bitkisi formülasyonlarda kullanım kolaylığı sebebiyle yağ bazlı ekstre formunda temin edilmiştir. Ardından yardımcı bileşenler kullanılarak hyaluronik asit tabanlı jel (HA) formülasyonu oluşturulmuştur. Oluşturulan formülasyona Hypericum perforatum L.. yağı eklenerek Hyaluronik Asit-Hypericum perforatum L.. kompleks jel (HAHP) formülasyonu oluşturulmuştur. Elde edilen HAHP ve HA formülasyonlarından ürün güvenliğini belirlemek için mikrobiyal analizleri yapılarak Toplam Bakteri Sayımı, Salmonella ve Staphylococcus aereus, E. Coli ve Koliform mikroorganizmalarının varlığı test edilmiştir. Mikrobiyal analiz sonrası ürünlerde koruyucu etkinlik testi uygulanmıştır. Ardından HA ve HAHP formülasyonları 25 °C ve 45 °C, %60 nem aralığında 60 gün stabilite testine tabi tutulmuştur. Daha sonra HA ve HAHP formülasyonunun cilt yüzeyindeki in vitro deri geçirgenliği Franz Difüzyon Hücre yöntemi kullanılarak karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonu, belirlenen formül nominal miktarlarınca uygulandığında HA ve HAHP ürünü jel formuna dönüşmüştür. HA ve HAHP ürünlerinin mikrobiyal analizleri sonucu HA için toplam mikroorganizma sayımı 18 kob/gr , toplam küf ve maya sayımı: 11 kob/gr Staphylococcus aereus: 1 kob/gr Eshericia coli ve Koliform: 2 kob/gr , Salmonella: 0 kob/gr ve Candida albicans : 0 kob/gr olarak bulundu. HAHP için toplam mikroorganizma sayımı 11 kob/gr , toplam küf ve maya sayımı: 5 kob/gr Staphylococcus aereus: 1 kob/gr Eshericia coli ve Koliform: 0 kob/gr , Salmonella: 0 kob/gr ve Candida albicans : 0 kob/gr olarak bulundu. Koruyucu etkinlik test sonuçlarına göre HAHP'nin formülasyonunda yer alan Hypericum Perforatum' un antimikrobiyal etkisinden de yararlanılmış olup HA ürününe kıyasla % 12,5 logaritmik azalmayla sonuçlandığı ve etkinliğinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ürünlerin 60 gün stabilite sonuçlarına göre belirlenen kabul limitlerinde olduğu ve fiziksel bir farklılık oluşmadığı görülmüştür. HA ve HAHP in vitro membran geçirgenlikleri sırası ile 5.22×10−8 mol/cm² ve 3,47×10−8 mol/cm² bulunmuştur. Tez çalışmasında elde edilecek bilgiler ve çıktılar Hyalüronik Asit tabanlı jellerin ve yağlarla kombine edilmiş formlarının cilt yüzeyinde nemlendirici ve in vitro cilt geçirgenliğine etkileri yanında mikrobiyal ve koruyucu etkinliği de karşılaştırılmalı olarak belirlenecektir. Aynı zamanda yapılan çalışma ciltte kullanılan jel formülasyonlar ile ilgili literatüre katkı sağlayacak ve bu konuda yapılacak diğer çalışmalar için literatürde yer alan eksik verilere ışık tutacaktır. Anahtar Kelimeler: Formülasyon, Cilt, Mikrobiyal, Stabilite, Mikrobiyal, Cilt Epitel Hücresi, Hyaluronik Asit, Hypericum perforatum L. Yağı, Franz Difüzyon, Deri Geçirgenlik
Savunma alanında kimyasal ve biyolojik tehlikelere karşı dekontaminasyon solüsyonlarının geliştirilmesi
Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer (KBRN) ajanlar ile bu ajanların yol açtığı olaylar, günümüzde uluslar için ciddi tehditler oluşturmaya devam etmektedir. KBRN savunmasının temel başlıklarından biri olan dekontaminasyonda asıl amaç, kontaminasyona neden olan maddelerin etkilerini ortadan kaldırarak sağlık açısından tehdit oluşturmayacak seviyelere indirmektir. Dekontaminasyon solüsyonları, canlı doku dikkate alınarak çevresel ve biyolojik özelliklere uygun şekilde formüle edilmelidir. Bu tez çalışmasında, halihazırda kullanılan dekontaminasyon solüsyonları temel alınarak geliştirilen, altı farklı bileşen içeren yeni formülasyonların mikrobiyal etkileri ile mikrobiyal kontaminasyonda yüzeylerde etkin olduğu süre incelenmiştir. Hazırlanan Biyolojik Solüsyonlar (BS) ve Kimyasal Solüsyonlar (KS), 1 mM, 3 mM ve 5 mM konsantrasyonlarında hazırlanarak, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli ve Candida albicans mikroorganizmalarının 10^4, 10^6 ve 10^8 CFU/mL yoğunluklarında disk difüzyon yöntemiyle değerlendirilmiştir. 10^4 CFU/mL düzeyinde Pseudomonas aeruginosa (37.34 mm) ve Staphylococcus aureus (45.63 mm) için en etkili solüsyon BSI olurken, Escherichia coli için KSIII (35.59 mm) ve Candida albicans için BSII (40.05 mm) en yüksek etkinlik göstermiştir. Cam ve metal yüzeylerde, 10^8 CFU/mL yoğunlukta gerçekleştirilen uygulamalarda taşıyıcı test yöntemi ile 1, 5, 10 ve 15. dakikalarda temas süresinin etkisi değerlendirilmiştir. Staphylococcus aureus için BSIII solüsyonu cam yüzeyde 1. dakikada yalnızca 5 CFU/mL koloni oluşturmuş; Candida albicans için ise BSII metal yüzeyde ve KSIII cam yüzeyde 1. dakikada sadece 1 CFU/mL gözlemlenmiştir. Koloni oluşumunda %99'a varan azalma, solüsyonların ilk dakikadan itibaren etkili olduğunu ortaya koymuştur. Solüsyonlar arasında yalnızca KSI formülasyonunun Staphylococcus aureus üzerine her iki yüzeyde de etkin olmadığı tespit edilmiştir. UV-Vis analizlerinde, KSIII solüsyonunun 220 nm'de gözlenen pik, içeriğindeki H2O2 nedeniyle yüksek reaktiviteyi; BSIII solüsyonunun 250–290 nm aralığındaki pikleri ise karanfil yağı ekstraktının aromatik yapısını göstermiştir. Solüsyon içeriğinde oksidatif etkinin devamlılığı spektrumda ortaya çıkarken, solüsyonun kimyasal ajanlar üzerine uygulanması halinde etkin olabileceği ihtimalini arttırmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen bazı solüsyonlar geniş spektrumlu ve yüksek antimikrobiyal aktivite sergilemiş; bazıları ise içeriklerine bağlı olarak biyouyumluluk açısından daha öne çıkmıştır. KBRN savunma alanında, bu tür yeni nesil formülasyonların hem etkinlik hem de güvenlik yönünden değerlendirilmesi yerli üretim solüsyon üretimi için büyük önem taşımaktadır.
Doğal fenolik ve flavonoid bileşiklerin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki İn Vitro ve İn Siliko etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması
Kanser dünyada ve ülkemizde yüksek mortalite oranlarıyla kalp damar hastalıklarından sonra gelen en önemli sağlık sorunlarından biridir. Yüksek mortalite oranlarında üst sıralarda yer alan Kolorektal kanser (KRK), şiddetli metastaz özelliğine sahip olan ve erken teşhis dışında tedaviye yanıt vermesi zor olan kanser türlerindendir. Tedavide kullanılan geleneksel yöntemler KRK gibi şiddetli metastatik özelliğe sahip kanser türlerinde yetersiz kalmaktadır. Geleneksel yöntemlerin yetersiz kalması yeni ve alternatif tedavi metotları üzerine yoğunlaşılması gerektiğini düşündürmektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda KRK kanser tedavisi için bitkisel tabanlı ilaçlar geliştirilmiş ve sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Bitkilerin zengin içeriğinden yararlanılarak geliştirilen bu yeni yaklaşım özellikle bitki içeriğinde yer alan fenolik bileşikler tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada P53, BCL-2, MLH-1, HIF, Bax, Kaspaz-3, APAF-1, Kras, APC ve VEGF proteinleri RCSB veri tabanından elde edilerek AutoDock Vina programı ile moleküler docking çalışmaları için hazırlanmış, eksik atomları tamamlanmış ve grid tanımlamaları yapılmıştır. Klorojenik asit, Ellagic asit, Gallik asit, Hidroksisinnamik asit, Tannik asit, Epikateşin, Kateşin, Antosiyanin, Kaempferol, Resveratrol, Kuersetin, Hesperidin, Apigenin, Luteolin, Ginkgolide B, Epigallocatechin-3-gallate, Naringenin, Myricetin, Pterostilbene, Genistein, Daidzein, Glycyrrhizin, Rutin, Luteolin-7-O-glucuronide, Chrysin, Ferulik asit, Proantosiyanidin, Flavanon, Pinoresinol ve Lariciresinol gibi doğal bileşiklerin 3D yapıları DrugBank ve PubChem veri tabanlarından elde edilerek PDB formatına çevrilmiş, enerji minimizasyonları yapılmış ve bağların döndürülebilir olması sağlanmıştır. Tüm bu bileşiklerle tüm hedef proteinler arasında moleküler docking çalışmaları gerçekleştirilmiş, bağlanma enerjileri hesaplanmış ve en uygun bağlanma konformasyonları PyMOL programı ile görselleştirilmiştir. Moleküler docking çalışmaları sonucunda bağlanma enerjisi en yüksek olan fenolik bileşik olarak belirlenen Tannik asit (TA), insan kolon kanseri hücre hattı HT-29 ve sağlıklı kolon epitel hücre hattı CCD-18Co üzerinde In vitro koşullarda değerlendirilmiştir. Yapılan sitotoksisite analizlerinde, Tannik asitin HT-29 hücrelerinde 37.6 µM'lik IC₅₀ değeri ile belirgin bir sitotoksik etki gösterdiği, buna karşın CCD-18Co hücreleri üzerinde hücre canlılığını anlamlı şekilde etkilemediği ve IC₅₀ değerinin 200 µM üzerinde olduğu saptanmıştır. Bu bağlamda elde edilen veriler, moleküler docking yöntemi ile düşük maliyetli ve hızlı bir ön tarama sonucu belirlenen fenolik bileşiklerin, In vitro düzeyde antikanser etkilerinin ortaya konulmasında önemli bir ön hazırlık sağlayabileceğini göstermektedir. Tannik asitin özellikle kolon kanserine karşı etkili olması ve sağlıklı hücrelere minimal zarar vermesi, bu bileşiğin potansiyel bir terapötik ajan adayı olabileceğine işaret etmektedir. Ayrıca bu çalışma, kolon kanseri tedavisinde alternatif ve hedefe yönelik yeni doğal bileşiklerin geliştirilmesine katkı sunarken, literatürde bu konuda eksik olan verilere de ışık tutmaktadır. Anahtar Kelimeler: Moleküler Docking, Kolon Kanseri, Sitotoksisite, Fenolik Bileşikler
Doğal fenolik ve flavonoid bileşiklerin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki İn Vitro ve İn Siliko etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması
Kanser dünyada ve ülkemizde yüksek mortalite oranlarıyla kalp damar hastalıklarından sonra gelen en önemli sağlık sorunlarından biridir. Yüksek mortalite oranlarında üst sıralarda yer alan Kolorektal kanser (KRK), şiddetli metastaz özelliğine sahip olan ve erken teşhis dışında tedaviye yanıt vermesi zor olan kanser türlerindendir. Tedavide kullanılan geleneksel yöntemler KRK gibi şiddetli metastatik özelliğe sahip kanser türlerinde yetersiz kalmaktadır. Geleneksel yöntemlerin yetersiz kalması yeni ve alternatif tedavi metotları üzerine yoğunlaşılması gerektiğini düşündürmektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda KRK kanser tedavisi için bitkisel tabanlı ilaçlar geliştirilmiş ve sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Bitkilerin zengin içeriğinden yararlanılarak geliştirilen bu yeni yaklaşım özellikle bitki içeriğinde yer alan fenolik bileşikler tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada P53, BCL-2, MLH-1, HIF, Bax, Kaspaz-3, APAF-1, Kras, APC ve VEGF proteinleri RCSB veri tabanından elde edilerek AutoDock Vina programı ile moleküler docking çalışmaları için hazırlanmış, eksik atomları tamamlanmış ve grid tanımlamaları yapılmıştır. Klorojenik asit, Ellagic asit, Gallik asit, Hidroksisinnamik asit, Tannik asit, Epikateşin, Kateşin, Antosiyanin, Kaempferol, Resveratrol, Kuersetin, Hesperidin, Apigenin, Luteolin, Ginkgolide B, Epigallocatechin-3-gallate, Naringenin, Myricetin, Pterostilbene, Genistein, Daidzein, Glycyrrhizin, Rutin, Luteolin-7-O-glucuronide, Chrysin, Ferulik asit, Proantosiyanidin, Flavanon, Pinoresinol ve Lariciresinol gibi doğal bileşiklerin 3D yapıları DrugBank ve PubChem veri tabanlarından elde edilerek PDB formatına çevrilmiş, enerji minimizasyonları yapılmış ve bağların döndürülebilir olması sağlanmıştır. Tüm bu bileşiklerle tüm hedef proteinler arasında moleküler docking çalışmaları gerçekleştirilmiş, bağlanma enerjileri hesaplanmış ve en uygun bağlanma konformasyonları PyMOL programı ile görselleştirilmiştir. Moleküler docking çalışmaları sonucunda bağlanma enerjisi en yüksek olan fenolik bileşik olarak belirlenen Tannik asit (TA), insan kolon kanseri hücre hattı HT-29 ve sağlıklı kolon epitel hücre hattı CCD-18Co üzerinde In vitro koşullarda değerlendirilmiştir. Yapılan sitotoksisite analizlerinde, Tannik asitin HT-29 hücrelerinde 37.6 µM'lik IC₅₀ değeri ile belirgin bir sitotoksik etki gösterdiği, buna karşın CCD-18Co hücreleri üzerinde hücre canlılığını anlamlı şekilde etkilemediği ve IC₅₀ değerinin 200 µM üzerinde olduğu saptanmıştır. Bu bağlamda elde edilen veriler, moleküler docking yöntemi ile düşük maliyetli ve hızlı bir ön tarama sonucu belirlenen fenolik bileşiklerin, In vitro düzeyde antikanser etkilerinin ortaya konulmasında önemli bir ön hazırlık sağlayabileceğini göstermektedir. Tannik asitin özellikle kolon kanserine karşı etkili olması ve sağlıklı hücrelere minimal zarar vermesi, bu bileşiğin potansiyel bir terapötik ajan adayı olabileceğine işaret etmektedir. Ayrıca bu çalışma, kolon kanseri tedavisinde alternatif ve hedefe yönelik yeni doğal bileşiklerin geliştirilmesine katkı sunarken, literatürde bu konuda eksik olan verilere de ışık tutmaktadır. Anahtar Kelimeler: Moleküler Docking, Kolon Kanseri, Sitotoksisite, Fenolik Bileşikler
Yanık yaralarının tedavisinde elektrospinning tekniği ile epidermal growth faktör / Hyaluronik asit/ Kollajen esaslı yara örtülerinin etkinliğinin İn Vitro ve İn Vivo koşullarda karşılaştırılması
Kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer (KBRN) savunma, azaltma stratejileri aracılığıyla toplumu ve yasadığı ortamları tehlikeli ve travmatik etkenlerden korumaya odaklanır. KBRN etkenleri ve neden oldukları olumsuz sonuçlar için modern malzemeler, maruz kalmaya karşı korunma, olası tehditleri etkisiz hale getirme, genel dayanıklılığı artırmada ve vücudun direngenliğini sağlamada önleyici olarak önemli bir rol oynar. Yanık ise, ciltte doku hasarına ve bazende kaybına neden olan ve acil tıbbi müdahale gerektiren önemli bir travmadır. Yanıkta derideki koruyucu alan hasarlanır ve buna bağlı da enfeksiyon riski artar ve morbidite ve mortalite artışına yol açar. Dünyada, her yıl milyonlarca insan yanık nedeniyle tedavi edilmektedir ve bu durum yeni tedavi arayışlarına ve ürünlere sebep olmaktadır. Bu ürünlerden biri de yanık için geliştirilen yara örtüleridir. Özellikle medikal alanda kullanılacak olan malzemelerin özellikleri arasında biyouyumlu, yenilenebilir, doğal ve çevre dostu olmaları istenen bir özelliktir. Özellikle global alanda yeni geliştirilen yara örtüsü medikal alanda yaygın ve öncelikli kullanım potansiyeline sahiptir. Ayrıca bu materyallerden beklenen tüm özellikleri karşılayabilmek için yenilikçi çalışmalar hızla devam etmektedir. Ancak insan vücudu için ideal ve tam uyumlu yara örtüsünden beklenen tüm özellikleri karşılayabilecek fonksiyonel ve insan vücuduna uyumlu bir yara örtüsü henüz üretilmemiştir. İdeal yara örtülerinin kullanım sırasında işlevsel olabilmesi ancak nanolifsel yapılarla mümkün olacaktır. Günümüzde elektrospinning yöntemiyle özgün ve çok yönlü nanoliflerin üretimi oldukça ilerlemekte olup gelcek vaad etmektedir. Bu metodla üretilen yara örtüleri konvansiyonel yöntemlerle elde edilenler ürünlere bakılarak yara bölgesinde ortamın ideal yapısını sağlamakta ve yara alanında mükemmel bir tedavi edici rolü oynayarak iyileşmeyi hızlandırmaktadır. Tez çalışmamızda, birçok morbidite ve olası komplikasyonlara yol açan ve ayrıca travma almış yara bölgesinde yaygın olarak gözlenen enfektif ajanların en çok tespit edilen Staphylococcus aureus bakterisine karşı etkin antimikrobiyal etken madde içeren hafif, ince, solubl ve fonksiyonel nanolif kökenli yara örtüsünün planlaması, tasarımı ve üretimi hedeflenmektedir. Bu tez çalışmamızda elektrospinning metodu kullanılarak, Hyaluronik asit, Kollajen ve Epidermal büyüme faktörü yüklü nanoliflere depolanmış doğal, biyouyumlu, biyobozunur, non toksik ve ucuz bir örtü maddesi ile kaplanarak fonksiyonel yeni bir yara örtüsü üretilmiştir. Çalışmamızda elde edilen nano lifli yara örtüsü materyallerine antibakteriyel aktivite testi uygulanmıştır. Bu üretilen örtü materyallerinin yüzey morfolojisi ve karakteristik özellikleri FT-IR, SEM ve histopatolojik yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Üretilen nanolif yara örtüleri gözenekli ve fibroblastların yüzeyi örtmelerine olanak sağlayan yapılarıyla etken maddelerin efektivitesine izin verirken yarı geçirgen hava geçirgenliği ile de yanık yaralarnın hızlı iyileşmesini sağlayacaktır. Sonuç olarak, yanık yarası bakımında nanolifli yara örtüsü kullanımı önemli bir ilerlemeyi göstermekte ve yaranın iyileşmesini hızlandırmak için biyouyumluluk göstermektedir. Yapılan çalışmalar yara örtülerinin enfekte ve komplike yara alanlarıyla etkileşimlerini iyileştirmeye devam ettikçe, bu biyoürünlerin klinikteki kullanım alanları giderek daha belirgin hale gelecektir. Fakat örtülerin etkinliklerini tam olarak göstermek, uygulamalarına optimizasyonsağlamak ve modern yara yönetiminde global olarak benimsenmelerinin önünü açmak için daha kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.
Yanık yaralarının tedavisinde elektrospinning tekniği ile epidermal growth faktör / Hyaluronik asit/ Kollajen esaslı yara örtülerinin etkinliğinin İn Vitro ve İn Vivo koşullarda karşılaştırılması
Kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer (KBRN) savunma, azaltma stratejileri aracılığıyla toplumu ve yasadığı ortamları tehlikeli ve travmatik etkenlerden korumaya odaklanır. KBRN etkenleri ve neden oldukları olumsuz sonuçlar için modern malzemeler, maruz kalmaya karşı korunma, olası tehditleri etkisiz hale getirme, genel dayanıklılığı artırmada ve vücudun direngenliğini sağlamada önleyici olarak önemli bir rol oynar. Yanık ise, ciltte doku hasarına ve bazende kaybına neden olan ve acil tıbbi müdahale gerektiren önemli bir travmadır. Yanıkta derideki koruyucu alan hasarlanır ve buna bağlı da enfeksiyon riski artar ve morbidite ve mortalite artışına yol açar. Dünyada, her yıl milyonlarca insan yanık nedeniyle tedavi edilmektedir ve bu durum yeni tedavi arayışlarına ve ürünlere sebep olmaktadır. Bu ürünlerden biri de yanık için geliştirilen yara örtüleridir. Özellikle medikal alanda kullanılacak olan malzemelerin özellikleri arasında biyouyumlu, yenilenebilir, doğal ve çevre dostu olmaları istenen bir özelliktir. Özellikle global alanda yeni geliştirilen yara örtüsü medikal alanda yaygın ve öncelikli kullanım potansiyeline sahiptir. Ayrıca bu materyallerden beklenen tüm özellikleri karşılayabilmek için yenilikçi çalışmalar hızla devam etmektedir. Ancak insan vücudu için ideal ve tam uyumlu yara örtüsünden beklenen tüm özellikleri karşılayabilecek fonksiyonel ve insan vücuduna uyumlu bir yara örtüsü henüz üretilmemiştir. İdeal yara örtülerinin kullanım sırasında işlevsel olabilmesi ancak nanolifsel yapılarla mümkün olacaktır. Günümüzde elektrospinning yöntemiyle özgün ve çok yönlü nanoliflerin üretimi oldukça ilerlemekte olup gelcek vaad etmektedir. Bu metodla üretilen yara örtüleri konvansiyonel yöntemlerle elde edilenler ürünlere bakılarak yara bölgesinde ortamın ideal yapısını sağlamakta ve yara alanında mükemmel bir tedavi edici rolü oynayarak iyileşmeyi hızlandırmaktadır. Tez çalışmamızda, birçok morbidite ve olası komplikasyonlara yol açan ve ayrıca travma almış yara bölgesinde yaygın olarak gözlenen enfektif ajanların en çok tespit edilen Staphylococcus aureus bakterisine karşı etkin antimikrobiyal etken madde içeren hafif, ince, solubl ve fonksiyonel nanolif kökenli yara örtüsünün planlaması, tasarımı ve üretimi hedeflenmektedir. Bu tez çalışmamızda elektrospinning metodu kullanılarak, Hyaluronik asit, Kollajen ve Epidermal büyüme faktörü yüklü nanoliflere depolanmış doğal, biyouyumlu, biyobozunur, non toksik ve ucuz bir örtü maddesi ile kaplanarak fonksiyonel yeni bir yara örtüsü üretilmiştir. Çalışmamızda elde edilen nano lifli yara örtüsü materyallerine antibakteriyel aktivite testi uygulanmıştır. Bu üretilen örtü materyallerinin yüzey morfolojisi ve karakteristik özellikleri FT-IR, SEM ve histopatolojik yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Üretilen nanolif yara örtüleri gözenekli ve fibroblastların yüzeyi örtmelerine olanak sağlayan yapılarıyla etken maddelerin efektivitesine izin verirken yarı geçirgen hava geçirgenliği ile de yanık yaralarnın hızlı iyileşmesini sağlayacaktır. Sonuç olarak, yanık yarası bakımında nanolifli yara örtüsü kullanımı önemli bir ilerlemeyi göstermekte ve yaranın iyileşmesini hızlandırmak için biyouyumluluk göstermektedir. Yapılan çalışmalar yara örtülerinin enfekte ve komplike yara alanlarıyla etkileşimlerini iyileştirmeye devam ettikçe, bu biyoürünlerin klinikteki kullanım alanları giderek daha belirgin hale gelecektir. Fakat örtülerin etkinliklerini tam olarak göstermek, uygulamalarına optimizasyonsağlamak ve modern yara yönetiminde global olarak benimsenmelerinin önünü açmak için daha kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.
KBRN tehditlerine karşı koruyucu maske filtrelerinin yerli üretimi ve uygulaması
KBRN terimi, kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer maddelerin insanlar ve çevre için neden olduğu tüm tehlikeli durumları ifade eden bir terim olarak kullanılmaktadır. Kimyasal savaş ajanları, canlıları etkisiz hale getirmek, insanları yaralamak ve öldürmek, gıda kaynaklarını kirletmek ve yok etmek, kaos ve paniğe neden olmak için kullanılan tüm kimyasalları kapsamaktadır. Kimyasal savaş ajanları, ekonomik ve stratejik açıdan önemli hedefleri bozmaktadır ve askeri ve sivil personeli koruyucu kıyafet giymeye ve koruyucu ekipman kullanmaya zorlamaktadır. KBRN ajanlarına karşı tüm vücut koruması gerekli olsa da solunum yolu son derece hassas olduğundan dolayı solunum koruması en önemli güvenlik önlemidir. Tez kapsamında KBRN nanofiber filtreler üç (3) farklı grupta toplam altı (6) adet olacak şekilde elektro-eğirme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Selüloz asetat (CA) ve selüloz asetat + polivinil prolidon (CA + PVP) nanofiberler kaba filtre kağıdı, medikal krep kağıt ve melt-blown kumaş üzerine kaplama yapılarak üretilmiştir. Nanofiber yapılı KBRN filtrelerinin yüzey morfolojisi SEM ve yapıdaki fonksiyonel gruplar FTIR yöntemi ile araştırılmıştır. SEM görüntülerinde boncuksuz nanolif oluşumu ile yüzeyin homojen bir şekilde kaplandığı gözlenmiştir. CA filtrelerin ortalama fiber çapları 377 ± 196 nm ve CA + PVP filtrelerin ortalama fiber çapları 601 ± 209 nm bulunmuştur. FTIR spektrumunda CA ve CA + PVP'ye ait karakteristik pikler görülmüştür. Filtrelerin esneklik, mekanik kuvvet ve elastiklik gibi mekanik özellikleri EN ISO 134934–1: 2013 standartlarına uygun olacak şekilde çekme test cihazında (Shimadzu, AGS-X 10 kN) gerçekleştirilmiştir. Melt-blown kumaş nanofiberler üzerinde çekme dayanımını ve birim şekil değiştirme miktarını arttırmıştır. Geliştirilen KBRN filtrelerinde hava geçirgenliği özelliklerinin belirlenmesi TS 391 EN ISO 9237 standartlarına uygun olacak şekilde geçirgenlik test cihazı (Prowhite Airtest II) ile test edilmiştir. Meltblown kumaşla kaplanan filtreler nispeten daha yüksek hava geçirgenliği sergilemiştir (29 m3h-1). KBRN filtrelerinin filtrasyon verimliliği ve basınç düşüşü, otomatik bir hava filtresi test cihazı (8130A modeli, TSI Inc.) ile ölçülmüştür. Standart olarak kabul edilen yüksek verimli bir filtre, %90 − %100 PM2,5 (2,5 μm'den küçük veya eşit boyuttaki parçacıklar) giderme verimliliği sergilemesi gerekmektedir. Meltblown kumaş CA + PVP nanofiberlerle kaplandığında parçacık tutuş verimi (PM0.3) %93.19'a yükselmiştir. KBRN filtrelerinin formaldehit (HCHO) adsorpsiyon kapasitesi UV-Vis spektrofotometre (Shimadzu, UV-1900i) kullanılarak ölçülmüştür. En iyi adsorpsiyon, meltblown kumaş + CA + PVP nanofiber filtrelerde bulunmuştur. KBRN filtrelerinin sağlıklı bronş epitel hücreleri (BEAS-2B) üzerindeki toksik etkileri araştırılmıştır. KBRN nanofiber filtrelerinin BEAS-2B hücrelerinde toksik etkilerinin olmadığı bulunmuştur. Tüm gruplarda en yüksek doz olan 200 µg/mL göz önüne alındığında hücrelerin canlılığı %50'nin altına düşmemiştir. Ancak KBRN filtreleri formaldehit buharına maruz kaldığında toksik etkileri artmıştır. Filtreler formaldehit buharına maruz bırakıldığında formaldehitin kendi doğasından gelen toksikliği nedeniyle hücre canlılıkları azalmıştır. Diğer partikül tutma, adsorpsiyon deneyleri gibi çalışmaların sonuçlarına bakıldığında filtrelerin formaldehiti tuttuğunu söylemek mümkündür. KBRN filtrelerinin antimikrobiyal aktivitesini belirlemek için Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Staphylococcus epidermis bakterileri kullanılmıştır. Filtrelerin anti-bakteriyel özellik sergilediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen KBRN filtreleri ortam havası filtrelemenin yanı sıra kişisel koruyucu ekipman olan yüz maskelerinde de filtre olarak kullanılma potansiyeline sahiptir ve KBRN alanında potansiyel bir yerli ve milli filtre adayı olarak geliştirilmeye açıktır. Anahtar Kelimeler: Elektro-eğirme; Filtrasyon kapasitesi; KBRN; Nanofiber filtre
KBRN tehditlerine karşı koruyucu maske filtrelerinin yerli üretimi ve uygulaması
KBRN terimi, kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer maddelerin insanlar ve çevre için neden olduğu tüm tehlikeli durumları ifade eden bir terim olarak kullanılmaktadır. Kimyasal savaş ajanları, canlıları etkisiz hale getirmek, insanları yaralamak ve öldürmek, gıda kaynaklarını kirletmek ve yok etmek, kaos ve paniğe neden olmak için kullanılan tüm kimyasalları kapsamaktadır. Kimyasal savaş ajanları, ekonomik ve stratejik açıdan önemli hedefleri bozmaktadır ve askeri ve sivil personeli koruyucu kıyafet giymeye ve koruyucu ekipman kullanmaya zorlamaktadır. KBRN ajanlarına karşı tüm vücut koruması gerekli olsa da solunum yolu son derece hassas olduğundan dolayı solunum koruması en önemli güvenlik önlemidir. Tez kapsamında KBRN nanofiber filtreler üç (3) farklı grupta toplam altı (6) adet olacak şekilde elektro-eğirme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Selüloz asetat (CA) ve selüloz asetat + polivinil prolidon (CA + PVP) nanofiberler kaba filtre kağıdı, medikal krep kağıt ve melt-blown kumaş üzerine kaplama yapılarak üretilmiştir. Nanofiber yapılı KBRN filtrelerinin yüzey morfolojisi SEM ve yapıdaki fonksiyonel gruplar FTIR yöntemi ile araştırılmıştır. SEM görüntülerinde boncuksuz nanolif oluşumu ile yüzeyin homojen bir şekilde kaplandığı gözlenmiştir. CA filtrelerin ortalama fiber çapları 377 ± 196 nm ve CA + PVP filtrelerin ortalama fiber çapları 601 ± 209 nm bulunmuştur. FTIR spektrumunda CA ve CA + PVP'ye ait karakteristik pikler görülmüştür. Filtrelerin esneklik, mekanik kuvvet ve elastiklik gibi mekanik özellikleri EN ISO 134934–1: 2013 standartlarına uygun olacak şekilde çekme test cihazında (Shimadzu, AGS-X 10 kN) gerçekleştirilmiştir. Melt-blown kumaş nanofiberler üzerinde çekme dayanımını ve birim şekil değiştirme miktarını arttırmıştır. Geliştirilen KBRN filtrelerinde hava geçirgenliği özelliklerinin belirlenmesi TS 391 EN ISO 9237 standartlarına uygun olacak şekilde geçirgenlik test cihazı (Prowhite Airtest II) ile test edilmiştir. Meltblown kumaşla kaplanan filtreler nispeten daha yüksek hava geçirgenliği sergilemiştir (29 m3h-1). KBRN filtrelerinin filtrasyon verimliliği ve basınç düşüşü, otomatik bir hava filtresi test cihazı (8130A modeli, TSI Inc.) ile ölçülmüştür. Standart olarak kabul edilen yüksek verimli bir filtre, %90 − %100 PM2,5 (2,5 μm'den küçük veya eşit boyuttaki parçacıklar) giderme verimliliği sergilemesi gerekmektedir. Meltblown kumaş CA + PVP nanofiberlerle kaplandığında parçacık tutuş verimi (PM0.3) %93.19'a yükselmiştir. KBRN filtrelerinin formaldehit (HCHO) adsorpsiyon kapasitesi UV-Vis spektrofotometre (Shimadzu, UV-1900i) kullanılarak ölçülmüştür. En iyi adsorpsiyon, meltblown kumaş + CA + PVP nanofiber filtrelerde bulunmuştur. KBRN filtrelerinin sağlıklı bronş epitel hücreleri (BEAS-2B) üzerindeki toksik etkileri araştırılmıştır. KBRN nanofiber filtrelerinin BEAS-2B hücrelerinde toksik etkilerinin olmadığı bulunmuştur. Tüm gruplarda en yüksek doz olan 200 µg/mL göz önüne alındığında hücrelerin canlılığı %50'nin altına düşmemiştir. Ancak KBRN filtreleri formaldehit buharına maruz kaldığında toksik etkileri artmıştır. Filtreler formaldehit buharına maruz bırakıldığında formaldehitin kendi doğasından gelen toksikliği nedeniyle hücre canlılıkları azalmıştır. Diğer partikül tutma, adsorpsiyon deneyleri gibi çalışmaların sonuçlarına bakıldığında filtrelerin formaldehiti tuttuğunu söylemek mümkündür. KBRN filtrelerinin antimikrobiyal aktivitesini belirlemek için Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Staphylococcus epidermis bakterileri kullanılmıştır. Filtrelerin anti-bakteriyel özellik sergilediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen KBRN filtreleri ortam havası filtrelemenin yanı sıra kişisel koruyucu ekipman olan yüz maskelerinde de filtre olarak kullanılma potansiyeline sahiptir ve KBRN alanında potansiyel bir yerli ve milli filtre adayı olarak geliştirilmeye açıktır. Anahtar Kelimeler: Elektro-eğirme; Filtrasyon kapasitesi; KBRN; Nanofiber filtre
KBRN tehditlerine karşı koruyucu maske filtrelerinin yerli üretimi ve uygulaması
KBRN terimi, kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer maddelerin insanlar ve çevre için neden olduğu tüm tehlikeli durumları ifade eden bir terim olarak kullanılmaktadır. Kimyasal savaş ajanları, canlıları etkisiz hale getirmek, insanları yaralamak ve öldürmek, gıda kaynaklarını kirletmek ve yok etmek, kaos ve paniğe neden olmak için kullanılan tüm kimyasalları kapsamaktadır. Kimyasal savaş ajanları, ekonomik ve stratejik açıdan önemli hedefleri bozmaktadır ve askeri ve sivil personeli koruyucu kıyafet giymeye ve koruyucu ekipman kullanmaya zorlamaktadır. KBRN ajanlarına karşı tüm vücut koruması gerekli olsa da solunum yolu son derece hassas olduğundan dolayı solunum koruması en önemli güvenlik önlemidir. Tez kapsamında KBRN nanofiber filtreler üç (3) farklı grupta toplam altı (6) adet olacak şekilde elektro-eğirme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Selüloz asetat (CA) ve selüloz asetat + polivinil prolidon (CA + PVP) nanofiberler kaba filtre kağıdı, medikal krep kağıt ve melt-blown kumaş üzerine kaplama yapılarak üretilmiştir. Nanofiber yapılı KBRN filtrelerinin yüzey morfolojisi SEM ve yapıdaki fonksiyonel gruplar FTIR yöntemi ile araştırılmıştır. SEM görüntülerinde boncuksuz nanolif oluşumu ile yüzeyin homojen bir şekilde kaplandığı gözlenmiştir. CA filtrelerin ortalama fiber çapları 377 ± 196 nm ve CA + PVP filtrelerin ortalama fiber çapları 601 ± 209 nm bulunmuştur. FTIR spektrumunda CA ve CA + PVP'ye ait karakteristik pikler görülmüştür. Filtrelerin esneklik, mekanik kuvvet ve elastiklik gibi mekanik özellikleri EN ISO 134934–1: 2013 standartlarına uygun olacak şekilde çekme test cihazında (Shimadzu, AGS-X 10 kN) gerçekleştirilmiştir. Melt-blown kumaş nanofiberler üzerinde çekme dayanımını ve birim şekil değiştirme miktarını arttırmıştır. Geliştirilen KBRN filtrelerinde hava geçirgenliği özelliklerinin belirlenmesi TS 391 EN ISO 9237 standartlarına uygun olacak şekilde geçirgenlik test cihazı (Prowhite Airtest II) ile test edilmiştir. Meltblown kumaşla kaplanan filtreler nispeten daha yüksek hava geçirgenliği sergilemiştir (29 m3h-1). KBRN filtrelerinin filtrasyon verimliliği ve basınç düşüşü, otomatik bir hava filtresi test cihazı (8130A modeli, TSI Inc.) ile ölçülmüştür. Standart olarak kabul edilen yüksek verimli bir filtre, %90 − %100 PM2,5 (2,5 μm'den küçük veya eşit boyuttaki parçacıklar) giderme verimliliği sergilemesi gerekmektedir. Meltblown kumaş CA + PVP nanofiberlerle kaplandığında parçacık tutuş verimi (PM0.3) %93.19'a yükselmiştir. KBRN filtrelerinin formaldehit (HCHO) adsorpsiyon kapasitesi UV-Vis spektrofotometre (Shimadzu, UV-1900i) kullanılarak ölçülmüştür. En iyi adsorpsiyon, meltblown kumaş + CA + PVP nanofiber filtrelerde bulunmuştur. KBRN filtrelerinin sağlıklı bronş epitel hücreleri (BEAS-2B) üzerindeki toksik etkileri araştırılmıştır. KBRN nanofiber filtrelerinin BEAS-2B hücrelerinde toksik etkilerinin olmadığı bulunmuştur. Tüm gruplarda en yüksek doz olan 200 µg/mL göz önüne alındığında hücrelerin canlılığı %50'nin altına düşmemiştir. Ancak KBRN filtreleri formaldehit buharına maruz kaldığında toksik etkileri artmıştır. Filtreler formaldehit buharına maruz bırakıldığında formaldehitin kendi doğasından gelen toksikliği nedeniyle hücre canlılıkları azalmıştır. Diğer partikül tutma, adsorpsiyon deneyleri gibi çalışmaların sonuçlarına bakıldığında filtrelerin formaldehiti tuttuğunu söylemek mümkündür. KBRN filtrelerinin antimikrobiyal aktivitesini belirlemek için Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Staphylococcus epidermis bakterileri kullanılmıştır. Filtrelerin anti-bakteriyel özellik sergilediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen KBRN filtreleri ortam havası filtrelemenin yanı sıra kişisel koruyucu ekipman olan yüz maskelerinde de filtre olarak kullanılma potansiyeline sahiptir ve KBRN alanında potansiyel bir yerli ve milli filtre adayı olarak geliştirilmeye açıktır. Anahtar Kelimeler: Elektro-eğirme; Filtrasyon kapasitesi; KBRN; Nanofiber filtre
Macrovipera lebetinus zehrinin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerinde moleküler ve terapötik etkisinin araştırılması
Kanser, çevresel veya kalıtsal bir şekilde kişinin vücudunda oluşarak anormal hücrelerin çoğalmasını, farklılaşmasını ve ölümünü kontrol altına alan genlerin hastalığıdır. Kalın bağırsak dokusunda oluşan kolorektal kanser (KRK) tedavisi için günümüzde kullanılan geleneksel tedavi yöntemleri, hastaların vücudunda sağlıklı hücrelere de zarar vererek kişinin bağışıklığını düşürür. Düşük bağışıklık sistemine sahip olan hastalar için KRK tedavisi yetersiz kalmakta ve çeşitli yan etkiler göstermesiyle de tedavide umut verici olmamaktadır. Bilim insanları, mutasyonlu KRAS, BRAF, FAS ve TRAIL genlerinin olması ile tedavilere direnç gösteren kolon tümörlerine karşı doğal bir şekilde üretilen ve sağlıklı hücrelere zarar vermeyip tümör hücrelerine karşı sitotoksik özellik gösteren alternatif veya tamamlayıcı tedavi yöntemlerini geliştirmeyi amaçlamıştır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda yeni tedavi yöntemleri için karmaşık yapılı yılan zehirlerinin içerisinde metal iyonlarının ve peptit içerikli fosfolipaz A2 (PLA2), metalloproteinaz (SVMP), serinproteinaz (SVSP) ve L- amino oksidaz (LAAO) gibi maddelerinin varlığı terapötik etkisinin güçlü bir potansiyel olabileceğine dikkat çekmektedir. Özellikle çeşitli kanser türlerine karşı yapılan araştırmalar Elapidae ve Viperidae familyasına ait yılan zehirlerinin tümör hücreleri üzerinde ROS salınımını aktive etme, apoptoz mekanizmasını başlatma, integrin aktivitesini engelleme ile metastaz ve koloni oluşumunu yok etme gibi etkiler göstererek kanser tedavisi için umut verici olmaktadırlar. Bu tez çalışmasında Ülkemizde bulunan Viperidae familyasına ait Macrovipera lebetinus yılan zehrinin kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki moleküler ve terapötik etkileri araştırılmıştır. Şanlıurfa ilinin Soğmatar köyünden toplanan koca engerek yılanı parafilmle kapatılmış steril bir toplama kabına ısırtıldı ve zehir bezleri sıkıştırılarak sağım işlemi yapıldı. Yılan zehrinin sağım işleminden sonra zehrin gücünü ve stabilitesini korumak için liyofilizasyon işlemi yapılarak toz haline getirildi. Toz halinde olan ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin zengin peptit ve protein içeriği SDS-PAGE yöntemi, RP-HPLC kromatografisi yöntemi, pH analizi, bisinkoninik asit (BCA) total protein miktar tayini, UV-Vis ve FT-IR spektroskopik yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Macrovipera lebetinus, Kolon kanseri, Sitotoksisite, Apoptoz, Gen ve protein ekspresyonu, Yılan zehri Ham koca engerek yılan zehrinin sitotoksisite analizi insan kolon adenokarsinom DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücre hatları üzerinde Alamar Blue yöntemi ile in vitro koşullarda belirlendi. Ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin DLD-1 hücre hattında yarısını öldüren doz (IC50) hesaplandıktan sonra in vitro koşullarda apoptotik etkisi, metastaz ve koloni oluşumu kapasitesi araştırıldı. Ham Macrovipera lebetinus zehrinin DLD-1 hücre hattında moleküler düzeydeki etkilerini değerlendirmek için Western Blot ve qRT-PCR yöntemleri ile sırasıyla protein ekspresyonu ve gen ekspresyonu çalışmaları yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen bulgular doğrultusunda zehrin karakterizasyon çalışmaları sonucunda peptit içerikli protein örnekleri SDS-PAGE yöntemi ile 15 belirgin literatür ile uyumlu protein fraksiyonu belirlenmiştir. Daha detaylı bir şekilde sitotoksik etkilerini araştırmak için peptit içerikli proteinlerin analizi RP-HPLC kromatografisi yöntemi ile 29 farklı fraksiyonun varlığı tespit edildi. Asidik özellik gösteren zehrimizin total protein miktarı 2538.75 μg/mL konsantrasyonda hesaplandı ve 280 nm'de maksimum absorpsiyonda floresans özellik gösterdi. Ham yılan zehrimizin biyomoleküler mekanizmasını aydınlatmak için FT-IR analizi sonucunda literatür ile uyumlu 11 farklı zirve titreşimlerinin varlığı ile peptit/protein yapılar, aminler, nükleozitler, karbonhidratlar ve inorganik elementlerden oluştuğu belirlendi. Ayrıca içerisinde zehir bezi lümenini saran ribonükleik asit (RNA) ve deoksiribonükleik asit (DNA) kalıntılarının varlığı da kanıtlandı. Yılan zehri muamele edilen insan adenokarsinom hücre hattı DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücrelerinin canlılığında doza bağlı bir azalma olduğu ölçüm sonunda belirlendi. IC50 değerleri sırasıyla 6.12 μg/mL ve 15 μg/mL olarak hesaplandı. DLD-1 kolon kanseri hücre hattına kıyaslandığında sağlıklı insan kolon hücrelerinin çok düşük sitotoksik etkisi vardır. DLD-1 hücrelerini kontrol grubuna kıyasla migrasyon oranını %88.28 oranında, koloni oluşumunu ise %71.51 oranında (p<0.0001) inhibe etti. Apoptoz analizleri sonucunda erken apoptoz oranı %13.07 ve geç apoptoz oranı da %0.96 şeklinde DLD-1 hücrelerini apoptoza sürükledi. Zehir muamelesi ile DLD-1 hücre hattında insan apoptoz paneli gen çalışmasında 74 genin ekspresyonunu arttırdı ve 4 genin ekspresyonunu ise azalttı. Kontrol grubuna kıyasla DLD-1 hücre hattında insan kolon kanseri paneli gen çalışmasında 72 genin ekspresyonunu azalttı ve 1 genin ekspresyonunu ise arttırdı. Protein ekspresyonu çalışmalarında zehir kolon adenokarsinom hücre hattında BCL-2 (0.56-kat) protein ekspresyonunu azalttı, P53 (1.08-kat) ve BAX (1.25-kat) protein ekspresyonlarını ise arttırdı. Tez çalışmasındaki verilere göre kişide KRK oluşum sebebi çevresel faktörler veya kalıtsal faktörler sonucunda ise etkili gen ve protein mekanizmalarını arttıran yada azaltan yılan zehrimiz direnci azaltıcı özellik göstererek tedaviye yanıt verici bir ajan olduğu düşünülmektedir.
Macrovipera lebetinus zehrinin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerinde moleküler ve terapötik etkisinin araştırılması
Kanser, çevresel veya kalıtsal bir şekilde kişinin vücudunda oluşarak anormal hücrelerin çoğalmasını, farklılaşmasını ve ölümünü kontrol altına alan genlerin hastalığıdır. Kalın bağırsak dokusunda oluşan kolorektal kanser (KRK) tedavisi için günümüzde kullanılan geleneksel tedavi yöntemleri, hastaların vücudunda sağlıklı hücrelere de zarar vererek kişinin bağışıklığını düşürür. Düşük bağışıklık sistemine sahip olan hastalar için KRK tedavisi yetersiz kalmakta ve çeşitli yan etkiler göstermesiyle de tedavide umut verici olmamaktadır. Bilim insanları, mutasyonlu KRAS, BRAF, FAS ve TRAIL genlerinin olması ile tedavilere direnç gösteren kolon tümörlerine karşı doğal bir şekilde üretilen ve sağlıklı hücrelere zarar vermeyip tümör hücrelerine karşı sitotoksik özellik gösteren alternatif veya tamamlayıcı tedavi yöntemlerini geliştirmeyi amaçlamıştır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda yeni tedavi yöntemleri için karmaşık yapılı yılan zehirlerinin içerisinde metal iyonlarının ve peptit içerikli fosfolipaz A2 (PLA2), metalloproteinaz (SVMP), serinproteinaz (SVSP) ve L- amino oksidaz (LAAO) gibi maddelerinin varlığı terapötik etkisinin güçlü bir potansiyel olabileceğine dikkat çekmektedir. Özellikle çeşitli kanser türlerine karşı yapılan araştırmalar Elapidae ve Viperidae familyasına ait yılan zehirlerinin tümör hücreleri üzerinde ROS salınımını aktive etme, apoptoz mekanizmasını başlatma, integrin aktivitesini engelleme ile metastaz ve koloni oluşumunu yok etme gibi etkiler göstererek kanser tedavisi için umut verici olmaktadırlar. Bu tez çalışmasında Ülkemizde bulunan Viperidae familyasına ait Macrovipera lebetinus yılan zehrinin kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki moleküler ve terapötik etkileri araştırılmıştır. Şanlıurfa ilinin Soğmatar köyünden toplanan koca engerek yılanı parafilmle kapatılmış steril bir toplama kabına ısırtıldı ve zehir bezleri sıkıştırılarak sağım işlemi yapıldı. Yılan zehrinin sağım işleminden sonra zehrin gücünü ve stabilitesini korumak için liyofilizasyon işlemi yapılarak toz haline getirildi. Toz halinde olan ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin zengin peptit ve protein içeriği SDS-PAGE yöntemi, RP-HPLC kromatografisi yöntemi, pH analizi, bisinkoninik asit (BCA) total protein miktar tayini, UV-Vis ve FT-IR spektroskopik yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Macrovipera lebetinus, Kolon kanseri, Sitotoksisite, Apoptoz, Gen ve protein ekspresyonu, Yılan zehri Ham koca engerek yılan zehrinin sitotoksisite analizi insan kolon adenokarsinom DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücre hatları üzerinde Alamar Blue yöntemi ile in vitro koşullarda belirlendi. Ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin DLD-1 hücre hattında yarısını öldüren doz (IC50) hesaplandıktan sonra in vitro koşullarda apoptotik etkisi, metastaz ve koloni oluşumu kapasitesi araştırıldı. Ham Macrovipera lebetinus zehrinin DLD-1 hücre hattında moleküler düzeydeki etkilerini değerlendirmek için Western Blot ve qRT-PCR yöntemleri ile sırasıyla protein ekspresyonu ve gen ekspresyonu çalışmaları yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen bulgular doğrultusunda zehrin karakterizasyon çalışmaları sonucunda peptit içerikli protein örnekleri SDS-PAGE yöntemi ile 15 belirgin literatür ile uyumlu protein fraksiyonu belirlenmiştir. Daha detaylı bir şekilde sitotoksik etkilerini araştırmak için peptit içerikli proteinlerin analizi RP-HPLC kromatografisi yöntemi ile 29 farklı fraksiyonun varlığı tespit edildi. Asidik özellik gösteren zehrimizin total protein miktarı 2538.75 μg/mL konsantrasyonda hesaplandı ve 280 nm'de maksimum absorpsiyonda floresans özellik gösterdi. Ham yılan zehrimizin biyomoleküler mekanizmasını aydınlatmak için FT-IR analizi sonucunda literatür ile uyumlu 11 farklı zirve titreşimlerinin varlığı ile peptit/protein yapılar, aminler, nükleozitler, karbonhidratlar ve inorganik elementlerden oluştuğu belirlendi. Ayrıca içerisinde zehir bezi lümenini saran ribonükleik asit (RNA) ve deoksiribonükleik asit (DNA) kalıntılarının varlığı da kanıtlandı. Yılan zehri muamele edilen insan adenokarsinom hücre hattı DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücrelerinin canlılığında doza bağlı bir azalma olduğu ölçüm sonunda belirlendi. IC50 değerleri sırasıyla 6.12 μg/mL ve 15 μg/mL olarak hesaplandı. DLD-1 kolon kanseri hücre hattına kıyaslandığında sağlıklı insan kolon hücrelerinin çok düşük sitotoksik etkisi vardır. DLD-1 hücrelerini kontrol grubuna kıyasla migrasyon oranını %88.28 oranında, koloni oluşumunu ise %71.51 oranında (p<0.0001) inhibe etti. Apoptoz analizleri sonucunda erken apoptoz oranı %13.07 ve geç apoptoz oranı da %0.96 şeklinde DLD-1 hücrelerini apoptoza sürükledi. Zehir muamelesi ile DLD-1 hücre hattında insan apoptoz paneli gen çalışmasında 74 genin ekspresyonunu arttırdı ve 4 genin ekspresyonunu ise azalttı. Kontrol grubuna kıyasla DLD-1 hücre hattında insan kolon kanseri paneli gen çalışmasında 72 genin ekspresyonunu azalttı ve 1 genin ekspresyonunu ise arttırdı. Protein ekspresyonu çalışmalarında zehir kolon adenokarsinom hücre hattında BCL-2 (0.56-kat) protein ekspresyonunu azalttı, P53 (1.08-kat) ve BAX (1.25-kat) protein ekspresyonlarını ise arttırdı. Tez çalışmasındaki verilere göre kişide KRK oluşum sebebi çevresel faktörler veya kalıtsal faktörler sonucunda ise etkili gen ve protein mekanizmalarını arttıran yada azaltan yılan zehrimiz direnci azaltıcı özellik göstererek tedaviye yanıt verici bir ajan olduğu düşünülmektedir.
Macrovipera lebetinus zehrinin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerinde moleküler ve terapötik etkisinin araştırılması
Kanser, çevresel veya kalıtsal bir şekilde kişinin vücudunda oluşarak anormal hücrelerin çoğalmasını, farklılaşmasını ve ölümünü kontrol altına alan genlerin hastalığıdır. Kalın bağırsak dokusunda oluşan kolorektal kanser (KRK) tedavisi için günümüzde kullanılan geleneksel tedavi yöntemleri, hastaların vücudunda sağlıklı hücrelere de zarar vererek kişinin bağışıklığını düşürür. Düşük bağışıklık sistemine sahip olan hastalar için KRK tedavisi yetersiz kalmakta ve çeşitli yan etkiler göstermesiyle de tedavide umut verici olmamaktadır. Bilim insanları, mutasyonlu KRAS, BRAF, FAS ve TRAIL genlerinin olması ile tedavilere direnç gösteren kolon tümörlerine karşı doğal bir şekilde üretilen ve sağlıklı hücrelere zarar vermeyip tümör hücrelerine karşı sitotoksik özellik gösteren alternatif veya tamamlayıcı tedavi yöntemlerini geliştirmeyi amaçlamıştır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda yeni tedavi yöntemleri için karmaşık yapılı yılan zehirlerinin içerisinde metal iyonlarının ve peptit içerikli fosfolipaz A2 (PLA2), metalloproteinaz (SVMP), serinproteinaz (SVSP) ve L- amino oksidaz (LAAO) gibi maddelerinin varlığı terapötik etkisinin güçlü bir potansiyel olabileceğine dikkat çekmektedir. Özellikle çeşitli kanser türlerine karşı yapılan araştırmalar Elapidae ve Viperidae familyasına ait yılan zehirlerinin tümör hücreleri üzerinde ROS salınımını aktive etme, apoptoz mekanizmasını başlatma, integrin aktivitesini engelleme ile metastaz ve koloni oluşumunu yok etme gibi etkiler göstererek kanser tedavisi için umut verici olmaktadırlar. Bu tez çalışmasında Ülkemizde bulunan Viperidae familyasına ait Macrovipera lebetinus yılan zehrinin kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki moleküler ve terapötik etkileri araştırılmıştır. Şanlıurfa ilinin Soğmatar köyünden toplanan koca engerek yılanı parafilmle kapatılmış steril bir toplama kabına ısırtıldı ve zehir bezleri sıkıştırılarak sağım işlemi yapıldı. Yılan zehrinin sağım işleminden sonra zehrin gücünü ve stabilitesini korumak için liyofilizasyon işlemi yapılarak toz haline getirildi. Toz halinde olan ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin zengin peptit ve protein içeriği SDS-PAGE yöntemi, RP-HPLC kromatografisi yöntemi, pH analizi, bisinkoninik asit (BCA) total protein miktar tayini, UV-Vis ve FT-IR spektroskopik yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Macrovipera lebetinus, Kolon kanseri, Sitotoksisite, Apoptoz, Gen ve protein ekspresyonu, Yılan zehri Ham koca engerek yılan zehrinin sitotoksisite analizi insan kolon adenokarsinom DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücre hatları üzerinde Alamar Blue yöntemi ile in vitro koşullarda belirlendi. Ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin DLD-1 hücre hattında yarısını öldüren doz (IC50) hesaplandıktan sonra in vitro koşullarda apoptotik etkisi, metastaz ve koloni oluşumu kapasitesi araştırıldı. Ham Macrovipera lebetinus zehrinin DLD-1 hücre hattında moleküler düzeydeki etkilerini değerlendirmek için Western Blot ve qRT-PCR yöntemleri ile sırasıyla protein ekspresyonu ve gen ekspresyonu çalışmaları yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen bulgular doğrultusunda zehrin karakterizasyon çalışmaları sonucunda peptit içerikli protein örnekleri SDS-PAGE yöntemi ile 15 belirgin literatür ile uyumlu protein fraksiyonu belirlenmiştir. Daha detaylı bir şekilde sitotoksik etkilerini araştırmak için peptit içerikli proteinlerin analizi RP-HPLC kromatografisi yöntemi ile 29 farklı fraksiyonun varlığı tespit edildi. Asidik özellik gösteren zehrimizin total protein miktarı 2538.75 μg/mL konsantrasyonda hesaplandı ve 280 nm'de maksimum absorpsiyonda floresans özellik gösterdi. Ham yılan zehrimizin biyomoleküler mekanizmasını aydınlatmak için FT-IR analizi sonucunda literatür ile uyumlu 11 farklı zirve titreşimlerinin varlığı ile peptit/protein yapılar, aminler, nükleozitler, karbonhidratlar ve inorganik elementlerden oluştuğu belirlendi. Ayrıca içerisinde zehir bezi lümenini saran ribonükleik asit (RNA) ve deoksiribonükleik asit (DNA) kalıntılarının varlığı da kanıtlandı. Yılan zehri muamele edilen insan adenokarsinom hücre hattı DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücrelerinin canlılığında doza bağlı bir azalma olduğu ölçüm sonunda belirlendi. IC50 değerleri sırasıyla 6.12 μg/mL ve 15 μg/mL olarak hesaplandı. DLD-1 kolon kanseri hücre hattına kıyaslandığında sağlıklı insan kolon hücrelerinin çok düşük sitotoksik etkisi vardır. DLD-1 hücrelerini kontrol grubuna kıyasla migrasyon oranını %88.28 oranında, koloni oluşumunu ise %71.51 oranında (p<0.0001) inhibe etti. Apoptoz analizleri sonucunda erken apoptoz oranı %13.07 ve geç apoptoz oranı da %0.96 şeklinde DLD-1 hücrelerini apoptoza sürükledi. Zehir muamelesi ile DLD-1 hücre hattında insan apoptoz paneli gen çalışmasında 74 genin ekspresyonunu arttırdı ve 4 genin ekspresyonunu ise azalttı. Kontrol grubuna kıyasla DLD-1 hücre hattında insan kolon kanseri paneli gen çalışmasında 72 genin ekspresyonunu azalttı ve 1 genin ekspresyonunu ise arttırdı. Protein ekspresyonu çalışmalarında zehir kolon adenokarsinom hücre hattında BCL-2 (0.56-kat) protein ekspresyonunu azalttı, P53 (1.08-kat) ve BAX (1.25-kat) protein ekspresyonlarını ise arttırdı. Tez çalışmasındaki verilere göre kişide KRK oluşum sebebi çevresel faktörler veya kalıtsal faktörler sonucunda ise etkili gen ve protein mekanizmalarını arttıran yada azaltan yılan zehrimiz direnci azaltıcı özellik göstererek tedaviye yanıt verici bir ajan olduğu düşünülmektedir.