Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/11672
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorBulmuş Zareie, Esma Volgaen_US
dc.contributor.authorZelçak, Aykuten_US
dc.date.accessioned2021-11-12T13:00:14Z-
dc.date.available2021-11-12T13:00:14Z-
dc.date.issued2021-06en_US
dc.identifier.citationZelçak, A. (2021). Development of novel polymeric carriers for gene therapy. Unpublished doctoral dissertation, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11147/11672-
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Bioengineering, Izmir, 2021en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves. 144-159)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractThe development of effective delivery systems is a limiting step in gene therapy. In this work, new linear block copolymers and star polymers were synthesized, and their siRNA delivery abilities were investigated. For this aim, diblock copolymers consisting of alternative "stealth" polymer blocks (PEG, P(OEGMA) (Poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate)) or P(OEtOxMA) (Poly(oligo(2-ethyl-2-oxazoline) methacrylate))); and same cationic polymer block (P(AEAEMA) (Poly(2-((2-aminoethyl)amino)ethyl methacrylate))), have been prepared via RAFT polymerization or combination of CROP and RAFT polymerizations. Additionally, to demonstrate the effect of polymeric architecture, P(OEGMA)/P(AEAEMA) miktoarm star polymers have also been synthesized via RAFT polymerization. Polymers were characterized by SEC, NMR and DLS. siRNA complexation was investigated by gel electrophoresis, DLS, SEM and TEM. Compared to star polymers, linear block copolymers could bind the siRNA molecules easier and tighter due to their more flexible natures and sterically accessible amine groups. The diameter of star polymer-siRNA complexes at N/P of 50 was found to be approximately 20 nm. Compared to this, linear block copolymers formed smaller particles (≈ 10 nm) at the same N/P ratio. The viability of linear block copolymer-treated cells was found to be 50% or better at the polymer concentration of 5 µM. In contrast, star polymers showed more detrimental effects at the same polymer concentrations. P(OEGMA)43-b-P(AEAEMA)45-siRNA complexes at N/P of 50 were taken up by 63.5% and 74.1% of H460 and Mda-mb-231 cells, respectively. In contrast, P(AEAEMA)40-b-P(OEtOxMA)38 complexes showed much lower uptake profile at the same conditions. Remarkably, P(OEGMA)43-b-P(AEAEMA)45-siRNA complexes showed potent gene silencing effect on Mda-mb-231 cells as shown by luciferase and RT-qPCR assays. Overall, it has been found that "stealth" polymers and polymeric architecture have a very significant effect on siRNA delivery.en_US
dc.description.abstractEtkili taşıyıcı sistemlerinin geliştirilmesi, gen terapisinde sınırlayıcı bir adımdır. Bu çalışmada, yeni lineer blok kopolimerler ve yıldız polimerler sentezlenmiş ve bunların siRNA taşıma yetenekleri araştırılmıştır. Bu amaçla, PEG, P(OEGMA) (Poli(oligo(etilen glikol)metil eter metakrilat)) veya P(OEtOxMA) (Poli(oligo(2-etil-2-oksazolin) metakrilat)) gibi alternatif "gizli" polimer bloklardan ve aynı P(AEAEMA) (Poli(2-((2-aminoetil)amino)etil metakrilat)) katyonik polimer bloğundan oluşan diblok kopolimerler, RAFT polimerizasyonu veya CROP ve RAFT polimerizasyonlarının kombinasyonu yoluyla hazırlanmıştır. Ek olarak, polimer mimarisinin etkisini göstermek için, P (OEGMA) / P (AEAEMA) miktoarm yıldız polimerleri de RAFT polimerizasyonu yoluyla sentezlenmiştir. Polimerler SEC, NMR ve DLS ile karakterize edilmiştir. siRNA kompleks oluşumu jel elektroforezi, DLS, SEM ve TEM ile araştırılmıştır. Yıldız polimerlere kıyasla lineer blok kopolimerler, daha esnek yapıları ve sterik olarak erişilebilir amin grupları nedeniyle siRNA moleküllerini daha kolay ve daha sıkı bağlayabilmişlerdir. Yıldız polimer-siRNA komplekslerinin çapı N/P 50'de yaklaşık olarak 20 nm olarak bulunmuştur. Buna kıyasla, lineer blok kopolimer-siRNA kompleksleri aynı N/P oranında daha küçük yapılar (<10 nm) oluşturmuştur. 5 µM polimer konsantrasyonunda lineer blok kopolimer ile muamele edilmiş hücrelerin canlılığı %50 veya daha iyi olarak bulunmuştur. Buna karşılık, yıldız polimerler aynı polimer konsantrasyonlarında daha zararlı etkiler göstermiştir. P(OEGMA)43-b-P(AEAEMA)45-siRNA kompleksleri sırasıyla H460 ve Mda-mb-231 hücrelerinin %63,5 ve %74,1'i tarafından alınmıştır. Buna karşın, P(AEAEMA)40-b-P(OEtOxMA)38 kompleksleri aynı koşullarda çok daha düşük alım profili göstermiştir. Önemli olarak, P(OEGMA)43-b-P(AEAEMA)45-siRNA kompleksleri, lusiferaz ve RT-qPCR deneyleriyle gösterildiği üzere Mda-mb-231 hücreleri üzerinde güçlü bir gen susturma etkisi göstermiştir. Genel olarak, "gizli" polimerlerin ve polimer mimarisinin siRNA taşınımı üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür.en_US
dc.format.extentxv, 165 leavesen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.relationsiRNA Taşıyıcısı Olarak Farkli Moleküler Mimarilerde Poli(katyon)ların RAFT Polimerizasyonu ile Sentezi ve In Vitro İncelenmesien_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectGene therapyen_US
dc.subjectsiRNAen_US
dc.subjectPolymersen_US
dc.subjectPolymeric carriersen_US
dc.titleDevelopment of novel polymeric carriers for gene therapyen_US
dc.title.alternativeGen terapisi için yeni polimerik taşıyıcıların geliştirilmesien_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.authorid0000-0001-9622-9675en_US
dc.departmentIzmir Institute of Technology. Biotechnology and Bioengineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.contributor.affiliationIzmir Institute of Technologyen_US
dc.relation.grantno115R301en_US
item.fulltextWith Fulltext-
item.cerifentitytypePublications-
item.languageiso639-1en-
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
Appears in Collections:Phd Degree / Doktora
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10171500.pdfDoctoral Thesis6.66 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record

CORE Recommender

Page view(s)

230
checked on May 23, 2022

Download(s)

94
checked on May 23, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.