Bioconjugated β-cyclodextrin-perfluorohexane nanocone clusters as functional agents for nanoparticle mediated histotripsy
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: CEMRAN TOYDEMİR
Danışman: YÜKSEL DURMAZ Yasemin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yeni nesil nanoparçacık ortamlı histotripsi (NMH) ajanı olarak nanokap kümeleri (NCC), önceden tasarlanmış nanodamlacıkların (ND) sınırlamalarına cevap vermektedir. NCC, FDA onaylı siklodekstrinler (CD) ve uygun perflorokarbonların (PFC) karıştırılmasıyla elde edilebilen daha küçük boyutlu ve PFH miktarı saptanabilir kattılardır. NCC'ler depolanabildiklerinden ve gerektiğinde yeniden dağıtılabildiğinden saklama koşulları açısından daha kararlıdır. Yakın zamanda gerçekleştirilen deneysel ve hesaplamalı çalışmalar, NCC'nin, serbest PFC damlacıkları etrafındaki CD ve PFC konuk-konak komplekslerinin bir organizasyonu olduğunu ve bunların kümelenme davranışının, PFC'nin CD'nin iç kavitesindeki lokalizasyonuna ve CD türevlerinin suda çözünürlüğüne bağlı olduğunu göstermiştir. Beta-siklodekstrin (βCD) ve perfloroheksanın (PFH) etkileşiminden oluşan NCC'nin, test edilen çeşitli CD'ler ve PFC türevleri arasından yüksek PFC içeriğine sahip, toz olarak elde edilebilen en iyi NCC adayları olduğu kanıtlanmıştır. Bu çalışma, in vitro ve in vivo çalışmalarda kullanılabilecek, fonksiyonel ve yeni özelliklerin de yapıya dahil edilmesine olanak sağlayacak şekilde en iyi NCC kompozisyonunun fonksiyonlandırılmasına ve biyokonjugasyonuna odaklanmaktadır. Hedefleme, PEG'leme ve floresan etiketleme gibi en sık kullanılan biyokonjugasyon örnekleri üzerinden NCC'nin biyokonjugasyon potansiyelinin gösterilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla, yapı bloğu olarak βCD, "click" reaksiyonu ve EDC/NHS çapraz bağlanması gibi etkin reaksiyonlar verebilen azit, alkin ve amin gibi gruplarla fonksiyonlandırılmıştır. Bu tek gruplu fonksiyonel βCD'ler PFH varlığında fonksiyonel NCC'ler elde etmek için yapı taşı olarak βCD ile birlikte kullanılmışlardır. Biyokonjugasyon örnekleri hedefleme ajanı olarak sıklıkla kullanılan folik asit (FA) ve daha spesifik hedefleme ajanı olarak peptit bazlı EPPT1 ile birlikte PEG'leme ve FITC ile floresans etiketleme seçilmiştir. Elde edilen biyokonjugatlar, hem yapısal olarak hem de etkinliklerini doğrulamak için in vitro test edilmiştir. Son olarak elde edilen bu NCC'ler kullanılarak gerçekleştirilen NMH kavitasyon eşik basıncı belirleme çalışmalarında tüm biyokonjugatların kavitasyon eşik basıncını başarılı bir şekilde düşürdükleri gösterilmiştir. Genel olarak bu çalışma elde edilen NCC'ler kullanılarak sadece NMH'deki kavitasyon eşik basıncının düşürülmesi değil aynı zamanda NMH çalışmasını geliştirmek için ihtiyaç duyulabilecek biyokonjugasyon araçlarının yapıya dahil edilebileceği ve etkin bir şekilde çalıştıkları ortaya koymuştur.