Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması

Ufuk GÜNDÜZ (Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Biyolojik Bilimler Bölümü, Ankara, Türkiye)
4 3

Proje Grubu: KBAG Sayfa Sayısı: 57 Proje No: 214Z180 Proje Bitiş Tarihi: 15.03.2016 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 09-03-2020

Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması

Öz:
Kanser tedavisindeki nanoteknolojik uygulamalardan en önemlisi kanser hücrelerine ilaç, oligonükleotit ve gen tasımak için üretilen nanoparçacıklardır. Nanoparçacıklar tümör hücrelerini hedefleyip öldürürken, saglıklı dokulara en az düzeyde zarar verecek sekilde tasarlanmalıdır. Bu çalısmada CpG oligodeoksinükleotiti uygun ve etkili bir sekilde tümör hücrelerine tasıması için CpG-ODN ile etkilesime giren nanoparçacıkların gelistirilmesi amaçlanmıstır. CpGODN? ler hücre ölümü için sinyal kaskadını olusturan Toll benzeri reseptör 9?u (TLR9) uyarmaktadır. Bu çalısmada Fe3O4 manyetik çekirdek, aminoasilan (APTS) ara katmanı ve katyonik poli-amidoamin (PAMAM) dendrimerden olusan üç katmanlı manyetik nanoparçacıklar sentezlenmistir. Sonuçlar DcMNP?lerin fonksiyonel grupları, simetri mükemmelligi, boyut dagılımı, manyetik özelligi ve toksik olmaması açısından hedeflenmis kanser tedavisinde ilaç tasıyıcı olarak kullanılabilecegini göstermistir. CpG-ODN?lerin, çesitli engelleri asarak tümör bölgesine basarılı bir sekilde tasınması etkili bir tasıyıcı vektörün kullanılmasına baglıdır. Çünkü CpG-ODN?ler serumdaki nükleazlar tarafından hızlı bir sekilde yıkıma ugrayabilir ve hücre zarından difüzyonla geçemeyebilirler. Bu çalısmanın ikinci kısmında, CpG-ODN?ler yeni nesil bir polimer olan ve basarılı bir sekilde sentezlenen DcMNP?lerin yüzeyine etkili bir sekilde baglanmıs ve manyetik alan varlıgında tümör bölgesine hedeflenmistir. CpG-ODN?nin, DcMNP?nin yüzeyine baglandıgı agaroz jel elektroforezi, UV spektrofotometre, zeta potansiyel ve XPS analizleri ile belirlenmistir. Daha sonra, TEM ve SEM görüntülerinden sentezlenen dendrimer kaplı manyetik nanoparçacıkların (DcMNPs) boyut bakımından uniform karakterde ve ortalama 40±10 nm çapa sahip oldukları görülmüstür. MDA-MB231, SKBR3 ve MCF7 hücre hatlarında, hücre çogalma analizi ile yapılarak konjüge nanoparçacıklar için sitotoksisite belirlenmistir. Sonuçlar sentezlenen DcMNP?lerin yüzeyinde çok miktarda pozitif yük bulundurması sebebiyle meme kanseri dokusunda hücre ölümüne sebep olan CpG-ODN molekülleri ile etkili sekilde elektrostatik etkilesime girdigini; bu nedenle de hedeflenmis kanser tedavisinde CpG-ODN tasımak için uygun bir tasıyıcı olabilecegini göstermistir. Bu nanoparçacıklardaki manyetik çekirdek sayesinde harici manyetik alan kullanılarak ilaçların istenilen bölgeye hedeflenmesi saglanabilmektedir.
Anahtar Kelime: hedefe yönelik tedavi TLR9 CpG-ODN PAMAM kaplı manyetik nanoparçacık Kanser

Konular: Nanobilim ve Nanoteknoloji Onkoloji
Erişim Türü: Erişime Açık
  • Albertazzi, L., Serresi, M., Albanese, A., Beltram, F. 2010. "Dendrimer Internalization and Intracellular Trafficking in Living Cells", Mol Pharm., 7(3), 680–8.
  • Alexis, F., Pridgen, E. M., Langer, R., Farokhzad, O. C. 2010. “Nanoparticle Technologies for Cancer Therapy”. Drug delivery. Editor: Schafer-Korting, M. Springer: Berlin Heidelberg.
  • Basu, A., 2010. PKC and resistance to chemotherapeutic agents, Protein kinase C in cancer signaling and therapy New York, Springer, Science + Business Media.
  • Becker, W. M., Kleinsmith, L. J., Hardin, J. 2006. The world of the cell (7. sayısı). San Francisco: Pearson Education.
  • Berger, R., Fiegl, H., Goebel, G., Obexer, P., Ausserlechner, M., Doppler, W., Hauser-Kronberger, C., et al. 2010.
  • “Toll-Like Receptor 9 Expression in Breast and Ovarian Cancer Is Associated with Poorly Differentiated Tumors”. Cancer Science, 101 (4): 1059–66.
  • Cancer Research UK. http://cancerhelp.cancerresearchuk.org/type/breast-cancer/treatment/chemotherapy/aboutbreast- cancer-chemotherapy, Son erişim tarihi: 8 Ekim 2014.
  • Cevc, G., Vierl, U. 2010. “Nanotechnology and the transdermal route: a state of the art review and critical appraisal”, J Control Release, 141, 277–299.
  • Corchero, J. L., Villaverde, A. 2009. “Biomedical applications of distally controlled magnetic nanoparticles”, Trends Biotechnol., 27(8), 468–76.
  • Dhanasekaran, D. N., Reddy, E. P. 2008. “JNK signaling in apoptosis”, Oncogene, 27, 6245–6251.
  • Droemann, D. et al. 2005. “Human lung cancer cells express functionally active Toll-like receptor 9”, Respir. Res., 6,
  • Dufes, Ch., Uchegbu, I. F., and Schatzlein, A. G. 2005. “Dendrimers in Gene Delivery”. Advanced Drug Delivery Reviews, Dendrimers: a Versatile Targeting Platform, 57 (15): 2177–2202.
  • Eichman, J. D., Bielinska, A. U., Kukowska-Latallo, J. F., and Baker Jr., J. R. 2000. “The Use of PAMAM Dendrimers in the Efficient Transfer of Genetic Material into Cells”. Pharmaceutical Science & Technology Today, 3 (7): 232–45.
  • Gonzalez-Reyes, S. et al. 2011. “Study of TLR3, TLR4, and TLR9 in prostate carcinomas and their association with biochemical recurrence”, Cancer Immunol. Immunother., 60, 217–226.
  • Gungor, B., Yagci, F. C., Tincer, G., Bayyurt, B., Alpdundar, E., Yildiz, S., et al. 2014. “CpG ODN Nanorings Induce IFNα from Plasmacytoid Dendritic Cells and Demonstrate Potent Vaccine Adjuvant Activity”, Sci Transl Med., 6(235), 235ra61.
  • Gupta, A. K., Gupta, M. 2005. “Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications”, Biomaterials, 26, 3995–4021.
  • Hanagata, N. 2012. “Structure-dependent immunostimulatory effect of CpG oligodeoxynucleotides and their delivery system”, Int J Nanomedicine, 7, 2181–95.
  • Holliday, D. L., and Speirs, V. 2011. “Choosing the Right Cell Line for Breast Cancer Research”. Breast Cancer Research: BCR, 13 (4): 215.
  • http://www.cancer.org/acs/groups/content/@epidemiologysurveilance/documents/document/acspc-031941.pdf, Son erişim tarihi: 8 Ekim 2014.
  • Ilvesaro, J. M., Merrell, M. A., Li, L., Wakchoure, S., Graves, D., Brooks, S., and Rahko, E., et al. (2008). Toll-like Receptor 9 Mediates CpG Oligonucleotide-Induced Cellular Invasion. Molecular Cancer Research: MCR, 6 (10): 1534–43.
  • Jahrsdorfer, B., Weiner, G. J., 2008. “CpG oligodeoxynucleotides as immunotherapy in cancer”, Update Cancer Ther., 3, 27–32.
  • Jain, T. K. et al. 2008. “Biodistribution, clearance, and biocompatibility of iron oxide magnetic nanoparticles in rats”, Mol. Pharm., 5, 316–327.
  • Jin, S., Ye, K. 2007. “Nanoparticle-Mediated Drug Delivery and Gene Therapy”, Biotechnol Prog, 23(1), 32–
  • Kaul, D. Habbel, P., Derkow, K., et al. 2012. “Expression of Toll-Like Receptors in the Developing Brain”, PLoS ONE, 7, 37767.
  • Kerkmann, M., Lochmann, D., Weyermann, J., Marschner, A., Poeck, H., Wagner, M., et al. 2006. "Immunostimulatory Properties of CpG-Oligonucleotides Are Enhanced by the Use of Protamine Nanoparticles", Oligonucleotides, 16, 313–22.
  • Khodadust, R., Unsoy, G., Yalcın, S., Gunduz G., Gunduz, U. 2013. “Polyinosinic:polycytidylic acid loading onto different generations of PAMAM dendrimer-coated magnetic nanoparticles”, J. Nanoparticle Res., 15(8), 1860.
  • Kitchens, K. M., Kolhatkar, R. B., Swaan, P. W., Ghandehari, H. 2008. “Endocytosis Inhibitors Prevent Poly(amidoamine) Dendrimer Internalization and Permeability across Caco-2 Cells”, Mol Pharm., 5(2), 364–9.
  • Latz, E. et al. 2007. “Ligand-induced conformational changes allosterically activate Toll-like receptor 9”, Nature Immunology, 8(7), 772-9.
  • Li, C., Li, L., Keates, A.C., 2012. "Targeting Cancer Gene Therapy with Magnetic Nanoparticles", Oncotarget., 3, 365– 70.
  • Liang, X. J., Chen, C., Zhao, Y., Wang, P. C. 2010. “Circumventing Tumor Resistance to Chemotherapy by Nanotechnology”, Methods Mol Biol Clifton NJ, 596, 467–88.
  • Lin, A. Y. et al. 2013. “Gold Nanoparticle Delivery of Modified CpG Stimulates Macrophages and Inhibits Tumor Growth for Enhanced Immunotherapy”, Plos One, 8(5), 63550.
  • Medina, S. H., El-Sayed, E. H. 2009. “Dendrimers as carriers for delivery of chemotherapeutic agents”, Chem Rev., 109, 3147–3157.
  • Meisenberg, B. 1994. “Etoposide for metastatic breast cancer”, Journal of Clinical Oncology, 12(10), 2225-2238.
  • Merrell, M. A., Ilvesaro, J. M., Lehtonen, N., Sorsa, T., Gehrs, B., Rosenthal, E., et al. 2006. "Toll-Like Receptor 9 Agonists Promote Cellular Invasion by Increasing Matrix Metalloproteinase Activity", Mol Cancer Res., 4, 437–47.
  • Mody, V. V. et al. 2014. “Magnetic nanoparticle drug delivery systems for targeting tumor”, Appl. Nanosci., 4, 385– 392.
  • Murad, Y. M., Clay, T. M. 2009. “CpG oligodeoxynucleotides as TLR9 agonists: therapeutic applications in cancer”, BioDrugs Clin. Immunother. Biopharm. Gene Ther., 23, 361–375.
  • Najlah, M., D’Emanuele, A. 2006. “Crossing cellular barriers using dendrimer nanotechnologies”, Curr Opin Pharmacol., 6(5), 522–7.
  • National Cancer Institute. http://www.cancer.gov/, Son erişim tarihi: 8 Ekim 2014.
  • Olbert, P. J., Schrader, A. J., Simon, C., Dalpke, A., Barth, P., Hofmann, R. et al. 2009. “In Vitro and In Vivo Effects of CpG-Oligodeoxynucleotides (CpG-ODN) on Murine Transitional Cell Carcinoma and on the Native Murine Urinary Bladder Wall”, Anticancer Res., 29(6), 2067–76.
  • Pan, B., Cui, D., Sheng, Y., Ozkan, C., Gao, F. et al. 2007. “Dendrimer-Modified Magnetic Nanoparticles Enhance Efficiency of Gene Delivery System”, Cancer Res., 67(17), 8156–8163.
  • Petros, A. P., and DeSimone, J. M. 2010. “Strategies in the design of nanoparticles for therapeutic applications”. Nature Reviews, Drug Delivery, 9 (8): 615-27. doi: 10.1038/nrd2591.
  • Sadekar, S., and Ghandehari, H. 2012. “Transepithelial Transport and Toxicity of PAMAM Dendrimers: Implications for Oral Drug Delivery”. Advanced Drug Delivery Reviews, Advances in Oral Drug Delivery: Improved Biovailability of Poorly Absorbed Drugs by Tissue and Cellular Optimization, 64 (6): 571–88.
  • Schmausser, B., Andrulis, M., Endrich, S., Müller-Hermelink, H. K.., Eck, M. 2005. “Toll-like receptors TLR4, TLR5 and TLR9 on gastric carcinoma cells: An implication for interaction with Helicobacter pylori”, Int. J. Med. Microbiol., 295, 179–185.
  • Shukoor, M. I. et al. 2009. “Pathogen-Mimicking MnO Nanoparticles for Selective Activation of the TLR9 Pathway and Imaging of Cancer Cells”, Adv. Funct. Mater., 19, 3717–3725.
  • Shukoor, M. I. et al. 2012. “CpG-DNA loaded multifunctional MnO nanoshuttles for TLR9-specific cellular cargo delivery, selective immune-activation and MRI”, J. Mater. Chem., 22, 8826–8834.
  • So, E. Y., Ouchi, T. 2010. “The application of Toll like receptors for cancer therapy”, Int. J. Biol. Sci., 6, 675–681.
  • Subik, K., Lee, J. F., Baxter, L., Strzepek, T., Costello, D., Crowley, P., Xing, L., et al. 2010. “The Expression Patterns of ER, PR, HER2, CK5/6, EGFR, Ki-67 and AR by Immunohistochemical Analysis in Breast Cancer Cell Lines”. Breast Cancer : Basic and Clinical Research, 4 (May): 35–41.
  • T. C. sağlık bakanlığı. http://www.saglik.gov.tr/TR/belge/1-7179/kanser-istatistikleri.html, Son erişim tarihi: 8 Ekim 2014.
  • Taghavi Pourianazar, N., Mutlu, P., Gunduz, U., 2014. “Bioapplications of poly amidoamine PAMAM dendrimers in nano medicine”, Journal of Nanoparticle Research, 16, 1–38.
  • Takeshita, F. et al. 2004. “Signal transduction pathways mediated by the interaction of CpG DNA with Toll-like receptor 9”, 16, 17-22.
  • Tanaka, T., Decuzzi, P., Cristofanilli, M., Sakamoto, J. H., Tasciotti, E., Robertson, F. M. et al. 2009. “Nanotechnology for breast cancer therapy”, Biomed Microdevices., 11(1), 49–63.
  • Tao, Y., Li, Z., Ju, E., Ren, J., Qu, X. 2013. “One-step DNA-programmed growth of CpG conjugated silver nanoclusters: a potential platform for simultaneous enhanced immune response and cell imaging”, Chem. Commun., 49, 6918–6920.
  • Tomalia, D. A., Baker, H., Dewald, J., Hall, M., Kallos, G., Martin, S., Roeck, J., Ryder, J., Smith, P. 1985. “A new class of polymers: starburst-dendritic macromolecules”, Polym J., 17, 117–132.
  • Tomalia, D. A., Frechet, J. M. J. 2002. “Discovery of dendrimers and dendritic polymers: a brief historical perspective”, J Polym Sci A., 40, 2719–2728.
  • Tsujimura, H. et al. 2004. “Toll-Like Receptor 9 Signaling Activates NF-κB through IFN Regulatory Factor-8/IFN Consensus Sequence Binding Protein in Dendritic Cells”, J. Immunol., 172, 6820–6827.
  • Vaisanen, M. R., Jukkola-Vuorienen, A., Vuopala, K. S., Selander, K. S., Vaarala, M. H. 2013. “Expression of Toll-like receptor-9 is associated with poor progression-free survival in prostate cancer”, Oncol. Lett., 5, 1659–1663.
  • Wang, H., Rayburn, E. R., Wang, W., Kandimalla, E.R., Agrawal, S., Zhang, R., 2006. "Immunomodulatory oligonucleotides as novel therapy for breast cancer: pharmacokinetics, in vitro and in vivo anticancer activity, and potentiation of antibody therapy", Mol Cancer There., 5, 2106–14.
  • Weigelt, B., Peterse, J. L., van’t Veer, L. J. 2005. "Breast cancer metastasis: markers and models", Nat Rev Cancer, 5, 591–602.
  • Wie, T. et al. 2009. “Homology modeling of human Toll-like receptors TLR7, 8, and 9 ligand-binding domains”, Protein Sscience, 18, 1684-1691.
  • Yigit, M.V., Moore, A., Medarova, Z., 2012. "Magnetic Nanoparticles for Cancer Diagnosis and Therapy", Pharm Res., 29, 1180–8.
  • Zhang, H., Chen, S., Zhi, C., Yamazaki, T., Hanagata, N. 2013. “Chitosan-coated boron nitride nanospheres enhance delivery of CpG oligodeoxynucleotides and induction of cytokines”, Int. J. Nanomedicine, 8, 1783–1793.
  • Zhi, C. et al. 2011. “BN nanospheres as CpG ODN carriers for activation of toll-like receptor 9”, J. Mater.
APA GÜNDÜZ U (2016). Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. , 1 - 57.
Chicago GÜNDÜZ Ufuk Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. (2016): 1 - 57.
MLA GÜNDÜZ Ufuk Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. , 2016, ss.1 - 57.
AMA GÜNDÜZ U Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. . 2016; 1 - 57.
Vancouver GÜNDÜZ U Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. . 2016; 1 - 57.
IEEE GÜNDÜZ U "Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması." , ss.1 - 57, 2016.
ISNAD GÜNDÜZ, Ufuk. "Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması". (2016), 1-57.
APA GÜNDÜZ U (2016). Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. , 1 - 57.
Chicago GÜNDÜZ Ufuk Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. (2016): 1 - 57.
MLA GÜNDÜZ Ufuk Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. , 2016, ss.1 - 57.
AMA GÜNDÜZ U Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. . 2016; 1 - 57.
Vancouver GÜNDÜZ U Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması. . 2016; 1 - 57.
IEEE GÜNDÜZ U "Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması." , ss.1 - 57, 2016.
ISNAD GÜNDÜZ, Ufuk. "Poli-Amidoamin (PAMAM) Dendrimer ile Modifiye Edilmis Manyetik Nanoparçacıkların Sentezlenmesi ve Meme Kanser Hücrelerine CpG Oligodeoksinükleotit Tasıma Amacı ile Uygulanması". (2016), 1-57.
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 1:37

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları