Applications of magnetic hyperthermia using magnetic nanoparticles conjugated with specific DNA particulates

Kanser için geleneksel tedavi yöntemlerinin yetersizliği tamamlayıcı ve alternatif yaklaşımlara olan ilgiyi önemli ölçüde artırmaktadır. Hipertermi vücut sıcaklığından yüksek değerlere lokal olarak ulaşılarak sağlıklı hücrelere etki etmeden kanser hücrelerine zarar verilmesi veya tamamen ortadan kaldırılması için kullanılan alternatif bir terapi yöntemidir. Manyetik hipertermi uygulamalarında manyetik nanoparçacıkların tümörlü bölgeye hedeflendirilmesi ve dağılımlarının sağlanması, verimliliklerinin arttırılması adına önem taşımaktadır. Bu çalışmada, yüzeyleri PAA ile modifiye edilmiş magnetit nanoparçacıkları kısmi oksitlenme yöntemi ile sentezlenmiş ve pankreas kanser hücre hattına seçiciliği önceden gösterilmiş bir DNA dizisi (DeNAno) ile hipertermi uygulamalarında kullanılması mümkün olan bir konjugat haline getirilmiştir. Alternatif bir manyetik alan altında PAA ile fonksiyonlandırılmış ferrimanyetik nanopartiküllerin spesifik absorpsiyon hızları (SAR), uygulanan manyetik alanın şiddetine, frekansına ve parçacık konsantrasyonuna bağlı olarak araştırılmıştır. Sonuçlar, ferrimanyetik nanoparçacıkların hipertermi performansının ve SAR değerlerinin artan manyetik alan şiddeti ve frekansı ile artış gösterdiğini göstermiştir. Ayrıca, SAR değerinin nanoparçacıkların yüzeyinde bulunan polimerin, molekül ağırlığının değişmesi ile farklılık gösterebileceği sunulmuştur. Ek olarak, SAR değerinde nanopartikül konsantrasyonunun arttırılması ile birlikte düşüş gözlemlenmiştir. Bu davranış biçimi, hipertermi verimliliğinin ve SAR değerinin ciddi bir şekilde azalmasına yol açan parçacıklar arası dipol-dipol etkileşiminin yüksek parçacık konsantrasyonlarında artış göstermesine atfedilmiştir. Sonuçlar, RCA yöntemi ile hazırlanan DeNAno nanoparçacıklarının yüksek doygunluk manyetizmasına sahip magnetit nanoparçacıkları ile etkileşime geçebildiklerini, bu etkileşim ve konjugasyon sonucunda hedefe seçicilik özelliklerinin korunduğunu ve kanser hücrelerinin canlılığı üzerinde olumsuz yönde etkide bulunarak aktif hücre hedefleme sistemi olarak hipertermi uygulamalarında kullanılabilme potansiyellerini de ortaya koymuştur. Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (Proje No.216Z004) tarafından desteklenmiştir.