Multifunctional conjugated polymer nanoparticles as an anticancer drug carrier and a fluorescent probe for cell imaging

Bu çalışmanın temel motivasyonu aynı anda ilaç taşıma ve hücre görüntüleme görevlerini gerçekleştirebilen çok fonksiyonlu nanoparçacıklar geliştirmektir.Bu amaca yönelik öncelikle,yeşil ışıyan, hidrofobik konjuge polimerden, poli[(9,9-bis{propenil}florenil-2,7-dil))-ko-(1,4-benzo-{2,1,3}-tiyadiazol)] (PPFBT), 25 nm çapında ve kırmızı ışıyan, hidrofobik konjuge polimerden, poli[(9,9-bis{3-azido-propil}florenil-2,7-divinilen)-ko-(1,4-benzo-{2,1,3}-tiyadiazol)] (PAPFVBT), 150 nm çapında nanoparçacıklar hazırlanıp karakterizasyonları yapıldıktan sonra, bunların hücre görüntüleme amaçlı flüoresan probu olarak uygunlukları in vitro hücre deneyleriyle değerlendirilmiştir.Daha sonra, PPFBT veya PAPFVBT polimerlerinin hem flüoresan raportörü olarak davrananhem de bir anti-kanser ilacı olan kamptotesini (CPT) barındıracak ana matrisi oluşturduklarıilaç yüklü nanokapsüller, basit ve tek aşamalı çöktürme yöntemiyle sentezlenmiştir.CPT, hidrofobik ve suda çözünmeyen bir ilaç olmasına rağmenkapsüllemeyle suda çözünürlüğü geliştirilmiştir.Nanoparçacıklara CPT yükleme verimi, ilacın polimere kütlece oranı 1:25 olduğu zaman %100 olarak belirlenmiştir. CPT varlığında ve yokluğunda insan hepatoselüler karsinom hücre hattının (Huh7) hücre canlılığı Sülforodamin B (SRB) testi kullanılarak incelenmiştir.Flüoresan mikroskop hücre görüntüleri ile desteklenen SRB testi sonuçları ile boş ve CPT yüklü PPFBT nanoparçacıklarının hücreler tarafından çok etkilişekilde alındığı ve bu nanoparçacıkların sitoplazmada biriktiğiaçıkça tespit edilmiştir.Zaman ve doza bağlı SRB testi sonuçları boş PPFBT nanoparçacıklarının 25 ?M değerine kadar Huh7 hücreleri için toksik olmadığını göstermiştir.Bununla birlikte, çok düşük dozdakamptotesinin bile bu nanoparçacıklar kanalıyla sevk edildiğinde hücrelerinapoptozunu teşvik etmek için yeterli olduğu bulunmuştur.Böylece, 48 saat sonunda, serbest CPT ve CPT-yüklü PPFBT nanoparçacıklarının yarı maksimal inhibitör konsantrasyonu (IC50) sırasıyla 0.9 ?M ve 0.1 ?M olarak hesaplanmış ve CPT-yüklü PPFBT nanoparçacıklarının serbest kamptotesine göre 9 kat daha etkili olduğu belirlenmiştir.Ancak, 72 saat sonunda, serbest CPT ve CPT-yüklü PPFBT nanoparçacıklarının IC50 değerleri sırasıyla 0.1 ?M ve 0.008 ?M miktarlarına düşmüştür.Bu durumda, CPT-yüklü PPFBT nanoparçacıkları Huh7 hücrelerinin apoptozunu indükleyecek şekilde serbest kamptotesinegöre 12.5 kat daha etkilidir.Serbest ilacın (CPT) 72 saat sonra 0.1 ?M IC50 değerine ulaşmasına rağmen, 48 saat sonunda CPT-yüklü nanoparçacıklar ile bu değeri elde etmek mümkündür.Diğer taraftan, doza bağlı SRB testi sonuçları boş PAPFVBT nanoparçacıklarının16?M değerine kadar Huh7 hücreleri için toksik olmadığını göstermiştir.72 saat sonunda, serbest CPT ve CPT-yüklü PAPFVBT nanoparçacıklarının IC50 değerlerisırasıyla 0.03?M ve 0.1 ?M olarak hesaplanmış ve CPT-yüklü PAPFVBT nanoparçacıklarının serbest kamptotesine göre 3.3 kat daha az etkili olduğu belirlenmiştir.PAPFVBT nanoparçacıklarının (~ 150 nm) büyük boyuta sahip olması PPFBT nanoparçacıkları (~ 25 nm) kadar etkili olmamasının başlıca nedenidir.