İlaç taşıyıcı sistemler olarak manyetik Fe3O4 nanoparçacıkları içeren hibrit nanomalzeme hazırlanması ve karakterizasyonu

Kanser, dünyadaki en yaygın ve ölümcül sağlık sorunlarından biridir. Doksorubisin kemoterapide kullanılan sitotoksik bir ilaçtır. Kanser hücreleri gibi aktif şekilde büyüyen hücrelerin büyümelerinin yavaşlamasına veya durmasına neden olmaktadır ve bu hücrelerin ölme olasılıklarını artırmaktadır. Paklitaksel antitümör etkisini hücrede mikrotübüllerin toplanmasını arttırmak ve depolimerizasyonunu önleyerek stabil mikrotübül toplulukları oluşturarak göstermektedir. Paklitaksel ve doksorubisin kombinasyonu kanser türleri tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı anti-tümör mekanizmalı ilaçların kombinasyon kemoterapisi ilaç direncini azaltmak ve terapötik etkiyi iyileştirmek için faydalı bir yoldur. Bununla birlikte, serbest paksitaksel ve doksorubisin kombinasyonu normal dokularda kardiyotoksisite ve nörotoksisite gibi ciddi toksisiteye neden olmaktadır. Bu nedenle, iki ilacın son derece etkili ve düşük toksisiteye sahip formülasyonu ya da formülasyonlarının geliştirlmesi gerekmektedir. Tez çalışmasında manyetik Fe3O4 nanoparçacıkları sentezlenmiş ve nanoparçacıkların manyetik yüzeyleri tiyol grupları ile modifiye edimiştir. Daha sonra allil grupları ile modifiye edilmiş olan kitosan polimeri hazırlanmış ve klik reaksiyonu ile manyetik nanoparçacıklara bağlanmıştır. Hazırlanan bu hibrit malzemeye paklitaksel ve doksorubisin ilaçları ayrı ayrı ve birlikte bir yüklenmiş ve sonrasında hibrit malzemeden ilaç salınımları incelenmiştir. Fe3O4'ün yüzey modifikasyonunun tüm basamakları için yapı karakterizasyonu ATR-FTIR ile yapılmıştır. Aynı zamanda manyetik nanoparçacıkların, tiyol modifiye edilmiş manyetik nanoparçacıkların ve polimer bağlı manyetik nanoparçaların boyut analizleri Zeta sizer ile karakterize edilmiştir. Allil modifiye polimerlerin yapı karakterizasyonları ATR-FTIR ve NMR ile belirlenmiştir. Hibrit nano malzemenin termal dayanımı ve yüzde modifikasyonu için TGA analizinden faydalanılmıştır. Tez çalışmasında kitosan-Fe3O4 nanoparçacıklarına 255,17 µg doksorubisin, 287,17 µg paklitaksel yüklendiği tayin edilmiştir. Her iki ilaç birlikte kitosan-Fe3O4 nanoparçacıkları ile muamele edildiğinde edildiğinde 253,2 µg DOX ve 274,7 µg PTX yüklendiği bulunmuştur. Kitosan-Fe3O4 nanoparçacıklarından doksorubisin 48 saatte pH 5'te %30,5 ve pH 7,4'te %23,3 salındığı bulunmuştur. Paklitaksel 48 saatte pH 5'te %72,66 ve pH 7,4'te %41,45 salınmıştır. Kitosan-Fe3O4 nanoparçacıklarına birlikte yüklenen doksorubisin ve paklitaksel ilaç salınımları pH 5 ve pH 7,4'te incelenmiş ve asidik pH'ta her iki ilacın yüksek oranda salındığı ve salınımın 48 saatte tamamlandığı tayin edilmiştir. Doksorubisin ve paklitaksel gibi antikanser ilaçlarının vücutta salınımı hafif asidik tümör mikroçevresi ve hücre içi tümör hücrelerinde asidik ortamlarda daha fazla olduğu bildirilmiştir. Çalışmamızda da her iki ilacın ayrı ayrı ve birlikte salınımları asidik ortamda daha yüksek olduğu saptanmıştır.