Kanser Araştırmalarına Yönelik Manyetik O-Karboksimetil Kitosan Nanopartiküllerin Sentezlenmesi, Karakterizasyonu, İrinotekan yüklenmesi ve Glioblastoma Multiforme (Beyin Tümörü) Hücre Hatları Üzerine Sitotoksisite Değerlendirilmesi

Kanser basit bir ifadeyle kontrolsüz hücre çoğalması olarak tanımlanabilir. Kelime anlamı olarak kanser, bir organ veya dokudaki hücrelerin düzensiz olarak bölünüp çoğalmasıyla beliren kötü urlara denir. Kanser 100'den fazla hastalık grubunu içerir. Çok çeşitli kanser tipleri olmasına rağmen, hepsi anormal hücrelerin kontrol dışı çoğalması ile başlar. Tedavi edilmez ise ciddi rahatsızlıklara, hatta ölüme dahi neden olabilir (Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Kanser Daire Başkanlığı). Dünya istatistiklerinde her yıl kansere yakalanan kişi sayısının 12,7 milyon olduğu tahmin edilmekte ve bu sayının 2030 yılında 21 milyona yükselmesi beklenmektedir. Farklı ülkelerde farklı kanser türlerinin oranları yüksek olsa da dünyada ölüm nedenlerinin başında kanser gelmektedir (World Cancer Research Fund, 2013). Çok yaygın olarak görülen ve ölüm oranları yüksek olan bu hastalıkta genelde uygulanan tedavi yöntemleri kemoterapi, radyoterapi ve ameliyat ile sınırlıdır. Bu yöntemler yan etkisi çok olan invazif yöntemlerdir. Kanser tedavisi için en çok kullanılan yöntemlerden biri kemoterapi yöntemidir. Günümüzde kanser kemoterapisinin en önemli sorunlarından biri, kullanılan anti-kanser ilaçlarının kanserli hücreyi ayırt edici özelliğe sahip olmamaları ve yan etki olarak sağlıklı hücrelerin üzerinde de toksik etki göstermeleridir. Ayrıca tedavi edici doz konsantrasyonunu sağlamak için vücuda yüksek dozda ilaç verilmesi bununla birlikte ciddi yan etkilerin ve sistemik toksisitenin ortaya çıkmasıdır. Bu tür sorunların önüne geçebilmek için, nanoteknolojideki hızlı ilerleme, diğer alanlar ile birlikte sağlık alanında da önemli gelişmeleri beraberinde getirmiştir. Nanotıp (ya da nanoilaç) bir hastalığın tedavisi ya da hasarlı bir dokunun onarılması için moleküler düzeyde yüksek özgünlük gösteren bir medikal uygulama olarak tanımlanmıştır. Son zamanlarda ilaç endüstrisinde, teşhis ve tedavilerde, görüntüleme tekniklerinde, vücutta kontrollü ilaç salınımında ve ilacı hedef dokuya ulaştırmada, doku mühendisliğinde ve daha pek çok alanda nanoteknolojiden faydalanılmaktadır. Birçok farklı nanosistemden özellikle çok fonksiyonlu manyetik nanoparçacıklar (MNPs) bu alanda ilgi odağı olmaktadır. MNPs’ın manyetik alan altında yönlendirilebilme özelliği onları diğer nanoparçacıklara göre daha avantajlı kılmaktadır. Yeni nesil tedavi yöntemlerinde sağlıklı hücrelere zarar vermeden ilacı hedef bölgeye ulaştırma ve etkin bir tedavi için özellikle MNPs’ın kullanımları ve avantajları araştırılmaktadır. Bu projenin özgün değeri, kanser kamoterapisinden kaynaklı problemlere çözüm bulmak amacı ile son yıllarda kontrollü ilaç salım sistemleri üzerine yapılan çalışmalara alternatif bir çözüm geliştirmektir. Nano boyuttaki kontrollü ilaç taşıma sistemleri tümör hedeflenmesine olanak sağlamaktır. Nano taşıyıcılar arasından, biyouyumlu polimer kaplı paramanyetik nanoparçacıklar dışardan uygulanan manyetik alan ile istenilen bölgeye hedeflenebilme özelliklerine sahiptirler. Bu sayede ilaç hedeflenen bölgeye güvenli bir şekilde taşınabilmektedir. Bu parçacıklar gerekli modifikasyonlarla ilaç yüklenmeye uygun ve manyetik alan ile istenilen bölgeye ulaştırılabilen parçacıklar haline getirilebilmektedirler. Ayrıca, etken maddenin dozunun azaltılabilmesine ve etken maddenin sadece hedef bölgeye dağılımıyla sınırlandırılmasına olanak sağlayabilmektedir. Bu yöntem ile geleneksel kamoterapinin aksine sadece tümörlü hücrelere müdahale edilebilir ve ilaçların sağlıklı hücrelere etkisi azaltılabilir. Bu proje kapsamında en yaygın kullanılan anti-kanser ilaçlardan Kamptotesin analoğları ile çalışılacaktır. Kamptotesin topoizomeraz I inhibitörü olarak görev yapmaktadır. Bu enzim hücre bölünmesi esnasında DNA replikasyonundan sorumlu enzimdir. Kamptotesin analogları yapısında α-hidroksi δ-lakton halkası bulundurmaktadır. Ayrıca fizyolojik pH’ta ve alkali ortamda lakton halkası hidroliz olup karboksilat forma dönüşmektedir, bu haliyle stabil formdan uzaklaşıp vücut için toksik bir hal almaktadır. Dolaysıyla çalışılması zor olan ilaçlar arasında olup bununla ilgili yapılan çalışmaların çoğu patentlidir. Projemizin amacı, anti-kanser ilaç olarak önemli bir yere sahip olan Kamptotesin analoğlarının lakton formunda kararlı kalmasını sağlayan koşulları tespit etmek ve daha önce bu anti-kanser ilaçlar ile çalışılmamış manyetik özellik gösteren biyouyumlu ve biyobozunur polimerik madde sentezleyip, bu polimer moleküllerine ilacın yüklenmesi, taşınması ve salımını çalışmaktır.Mardin Artuklu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projes