FL ve radyonüklid işaretli HPG (Hyperbranched Polyglycerol) polimerlerin sentezi ve hücre kültür ortamında kan hücrelerinin işaretlenmesinde kullanılmaları

Abstract

Bu çalışmada, SPECT/Floresan(FL) çok fonksiyonlu diagnostik ajanların geliştirilmesi ve kan hücrelerinin görüntülenmesinde kullanılmaları amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle, küresel doğası, işlevselliği açısından çok yönlülük ve mükemmel biyouyumluluk profilleri nedeniyle hiperdallanmış poligliseroller anyonik halka açılma polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Polimerin işlevselleştrilmesi için süksinik anhidrit kullanılmıştır. Floresans görüntülenmesi için indosiyanin yeşili (ICG) HPG' ye bağlanmıştır. Bunun sonucu bağlanma verimi %73,59 olarak bulunmuştur. Şelatlayıcı ajan olarak ise deferoxamin seçilmiş ve süksinat ile fonksiyonlaştırılmış (SS-HPG) HPG' ye bağlanmıştır. HPG, SS-HPG, HPG-ICG-DFO örneklerinin yapısal karakterizasyonları fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile belirlenmiştir. HPG' nin molekül ağırlığı tayini ise yüksek basınçlı sıvı kromotgrafisi (HPLC) ile belirlenmiş ve 6800 Da olarak bulunmuştur. Yapısal özellikleri dinamik ışık saçılımı (DLS), taramalı uç mikroskobu (SPM) ile belirlenmiştir. Radyoişaretlemesi [99mTcO4]- ile gerçekleştirilen örneklerin kalite kontrolü, HPLRC ve TLRC analizleri ile %100 verim elde edilerek doğrulanmıştır. Stabilite deneyi sonucu işaretli örnekler 6 saat boyunca kararlılıklarını korumuşlardır. HPG-ICG-DFO örneklerinin biyolojik davranışlarının in vitro incelenmesi K562 kronik myeloid lösemi hücreleri kullanılmıştır. Sitotoksisite çalışması sonucu artan madde konsantrasyonuyla sitotoksisitenin arttığı gözlemlenmiştir. 5 µg/mL madde konsantrasyonunda en yüksek hücre canlılığı görülmüştür. 99mTc(HPG-ICG-DFO) örneklerinin K562 hücrelerine bağlanma veriminin zamana göre değişimi incelenmiştir. Sonuç olarak zamanla bağlanma yüzdesi artmış ve 6. saatte % 30' u bulmuştur. Elde edilen sonuçlara bakıldığında floresans boyalı HPG örneklerinin kan hücrelerinin görüntülenmesine ve kanama odağının bulunmasına yönelik umut verici bir çalışma ortaya konulmuştur.

In this study, it was aimed to develop SPECT / Fluorescent(FL) multifunctional diagnostic agents and to investigate their usage for monitoring blood cells. For this reason, hyperbranched polyglycerols have been synthesized by anionic ring opening polymerization due to their global nature, functionality in terms of versatility and excellent biocompatibility profiles. Succinic anhydride was used for the functionalization of the polymer. Indocyanine green (ICG) is bound to HPG for fluorescence imaging. As a result, the binding efficiency was found as 73.59%. Deferoxamine was selected as the chelating agent and linked to succinate functionalized (SS-HPG) HPG. The structural characterizations of HPG, SS-HPG, HPG-ICG-DFO samples were determined by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The molecular weight determination of HPG was determined by high pressure liquid chromatography (HPLC) and found to be 6800 Da. The structural properties were determined by dynamic light scattering (DLS), scanning probe microscopy (SPM). Structural properties of dynamic light scattering (DLS) were determined by scanning end microscopy (SPM). The quality control of samples with radiolabeling [99mTcO4]- was verified by obtaining 100% efficiency with HPLRC and TLRC analyzes. Stability test results were stable for 6 hours. In vitro examination of the biological behavior of HPG-ICG-DFO samples were performed using K562 chronic myeloid leukemia cells. Cytotoxicity study showed that cytotoxicity increased with increasing substance concentration. The highest cell viability was observed at a concentration of 5 µg / mL. Time variation of the binding efficiency of 99mTc (HPG-ICG-DFO) samples to K562 cells was investigated. As a result, the percentage of binding was increased over time and found as 30% at 6 hours. The results showed that fluorescent stained HPG samples showed a promising study of the visualization of blood cells and the presence of bleeding focus.