125/131I işaretli urasil`in glukuronid sentezi ve manyetik özellik kazandırılarak yeni bir manyetik ilaç taşıyıcı oluşturulması

Abstract

Bu çalışmada HuTu-80 hücrelerinden elde edilen UDP-glukuronil transferaz enzimi içeren mikrozom preparatları ve UDP glukuronik asit kullanılarak urasil glukuronidin enzimatik sentezi yapılmış ve toplam %22.95±2.4 glukuronidasyon verimi ile iki faklı glukuronid türevi elde edilmiştir. HPLC-MS ile yapılan yapısal analiz sonucunda urasil-N-Glukuronid (UNG) ve Urasil-O-glukuronid (UOG) olarak tanımlanan glukuronid ligandlar manyetit bazlı nanoparçacıklara kovalent olarak konjuge olmuş ve daha sonra I-125 ve I-131 ile ayrı ayrı işaretlenmişlerdir. SEM (Scanning electron microscopy) analizleri manyetit nanoparçacıkların boyutlarının 40-60 nm olduğunu göstermiştir. Bağlanma yüzdeleri I-131 işaretli UOG bağlı silanlı manyetik parçacıklar için % 89.4, I-131 işaretli UNG bağlı silanlı manyetik parçacıklar için % 92.6 olarak bulunmuştur.Hem I-125 ve hem de I-131 işaretli UOG ve UNG, HuTu-80, Caco-2, Detroit 562 ve PHIC normal insan bağırsak epitel hücrelerine bağlanmaları in vitro olarak incelenmiştir. I-125 ve I-131 işaretli UOG ve UNG üzerinde çalışılan hücreler üzerinde farklı bağlanma oranları göstermişlerdir. O-glukuronid türevi tüm hücre tiplerinde n-glukuronid türevine göre daha yüksek bağlanma oranı göstermiştir.PHIC normal insan bağırsak epiteli hücreler ile HuTu 80 ince bağırsak kanser hücreleri arasında UNG yönünden bir fark görülemezken UOG'nin hücreye ilgisi yönünden istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmüştür.N ve o glukuronidler urasil ile karşılaştırıldığında hücre bağlanma etkinlikleri çok yüksek iken manyetik parçacıklara konjuge olan urasil, o glukuronid ve n glukuronid'in her bir durumda HuTu-80, Caco-2, Detroit 562 ve PHIC hücrelerine bağlanma etkinliği yüksek olmakta ve aglikona bağlı seçicilik azalmaktadır. Manyetik alan uygulandığında ise hücre bağlanma etkinliği çok daha yüksek olmaktadır. Elde edilen sonuçlar hem radyoiyot bağlı glukuronid bileşiklerinin hem de radyoiyot işaretli manyetik nanoparçacıkların terapi ve görüntülemede etkinliğinin ön klinik düzeyde de araştırılmaya devam etmesi açısından umut verici görünmektedir.Anahtar sözcükler: Manyetik parçacıklar, I-131, I-125, HuTu-80, Caco-2, Detroit 562, PHIC hücresi, UDP Glukuronidaz, urasil glukuronid.

Enzyme UDP-glucuronyl transpherase was prepared from Hutu-80 cells and used for enzymatic synthesis of uracil glucuronide with a yield of %22.95±2.4. O-glucuronide and n- glucuronide of uracil was obtained then radioiodinated with I-131 and I-125. Magnetite nanoparticles coated with silica were synthesized and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-Ray diffraction (XRD). After surface modification with an amino silane coupling agent, N-[3-(trimethyoxysilyl) propyl]-ethylenediamine, uracil (U), uracil-O-glucuronide (UOG) and uracil-N-glucuronide (UNG) was covalently linked to the amine group using glutaraldehyde as cross-linker. The magnetic nanoparticles were then radiolabeled with 125/131I with a labeling yield of 89.4% for silanated nanoparticles 92.6% for glucuronide conjugated magnetite nanoparticles. Both I-125 and I-131 labeled nanoparticles presented good incorporation ratio for the HuTu-80, Caco-2, Detroit 562 and PHIC human intestinal epitel cells. Incorporation ratio of I-125 and I-131 labeled uracil-o-glucuronid was the highest for all cells comparing to I-125 and I-131 labeled uracil-n-glucuronid and other labeled components. Also incorporation ratio of I-125 and I-131 labeled uracil-o-glucuronid was statistically significant than I-125 and I-131 labeled uracil-n-glucuronid between PHIC human intestinal epitel cells and Hutu-80 cells.Comparing to uracil cell incorporation rates of n- and o- glucuronides was higher and o-glucuronides were more selective, incorporation rates were high for all cells and there is not so much difference between the uracil conjugated nanoparticles, only I-125 and I-131 labeled nanoparticles and I-125 and I-131 labeled glucuronide conjugated nanoparticles. Applying magnetic field incorporation rates are increasing for all components and difference are decreasing between them. Results show that both I-125 and I-131 labeled glucuronides and I-125 and I-131 labeled glucuronide conjugated nanoparticles promise in imaging and therapy and further research should be done in preclinical stages.Keywords: Magnetic nanoparticles, I-125, HuTu-80, Caco-2, Detroit 562, PHIC cell, UDP glucuronidase, uracil glucuronid.