By Mersin TTO Üniversitemiz İleri Teknoloji Eğitim Araştırma ve Uygulama Merkezi (MEİTAM) öğretim elemanı Öğr. Gör. Dr. Cihan Geçgel, ileri düzey kanser tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine öncülük edecek bir proje hazırladı. Geçgel’in yürütücüsü olduğu “Yeşil sentez ile üretilmiş manyetik nano parçacık tabanlı mono/bimetalik metal organik kafes yapıların anti-kanser ilaç dağıtım sistemlerinde kullanımı, sitotoksik ve genotoksik etkilerinin araştırılması” başlıklı proje TÜBİTAK 3501 desteği almaya hak kazandı.
Projede Erdemli’den toplanan limon meyvesinin (Lamas) kabukları kullanılacak, ayrıca yüksek fenolik ve flavonoid içeriği nedeniyle tercih edilen Lamas limonunun kabuğundan elde edilen özüt, içerdiği doğal bileşenler sayesinde manyetik nanoparçacıkların çevre dostu ve sürdürülebilir bir şekilde sentezlenmesini sağlayacak.
Projeniz ne zaman başladı ve ne kadar sürecek?
Projemizin sözleşmelerin imzalanma sürecine göre Mayıs-Haziran 2025’te başlayacağını tahmin ediyoruz. Ayrıca proje 24 ay süreli olacak.
Yürütücüsü olduğunuz proje ekibinde kimler yer alıyor?
Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu öğretim üyesi Prof. Dr. Meral Turabik’in danışmanlığını yaptığı projede MEİTAM öğretim üyesi Doç. Dr. Derya Yetkin ve Eczacılık Fakültesi Dr. Öğr. Üyesi Ayça Aktaş Şüküroğlu araştırmacı olarak yer alacak. Ayrıca projede bir bursiyer öğrencinin de yer alması planlanıyor.
Böyle bir proje fikri nasıl doğdu?
Geleneksel kanser tedavilerinde kullanılan kemoterapi ilaçları, yalnızca kanserli hücrelere değil, sağlıklı hücrelere de zarar vererek ciddi yan etkilere yol açmaktadır. Bu durum, ilaçların hedefe yönelik ve kontrollü bir şekilde taşınmasını sağlayacak akıllı sistemlere olan ihtiyacı gündeme getirmiştir. Bizim projemiz de, son yıllarda hem çevre dostu üretim yöntemlerinin hem de hedefe yönelik kanser tedavilerinin bilimsel alanda giderek daha fazla önem kazanmasıyla şekillenmiştir.
Son yıllarda, ilaç taşıma sistemleri (İTS) alanında yapılan araştırmalar, özellikle metal-organik kafes (MOF) yapılarının yüksek yüzey alanları, gözenekli yapıları ve fonksiyonelleştirilebilir özellikleri sayesinde ilaç taşıyıcısı olarak büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir. MOF’ların manyetik nanoparçacıklarla entegre edilmesi ise bu sistemlere dışarıdan yönlendirme imkânı sunmakta, böylece ilacın doğrudan tümör bölgesine taşınabilmesi sağlanmaktadır.
Bu ihtiyaç doğrultusunda projemizi, kanser tedavisinde kullanılan ilaçların hedefe yönelik, kontrollü ve daha etkili bir şekilde taşınmasını sağlamak amacıyla tasarladık. Bu anlamda kanser tedavisinde kemoterapi ilaçlarının etkinliğini artırmak ve yan etkilerini azaltmak adına hedef organda salımının sağlanması projede geliştirmeyi amaçladığımız manyetik nanoparçacıkların bimetalik MOFlar ile birleştirilmesi ile mümkün olabileceğini düşündük.
Projenizde de yer alacak olan yeşil sentez yöntemi hakkında kısaca bilgi verebilir misiniz?
Yeşil sentez, kimyasal maddelerin çevreye ve insan sağlığına zarar vermeyecek şekilde, sürdürülebilir ve doğa dostu yöntemlerle üretilmesini hedefleyen bir sentez yaklaşımdır. Yeşil sentezde temel amaç; toksik atık üretimini en aza indirmek, yenilenebilir kaynaklardan faydalanmak, enerji tüketimini azaltmak ve sonuç olarak çevreye duyarlı ve güvenli ürünler elde etmektir. Günümüzde yeşil sentezde bitki veya biyolojik kaynakların kullanımı, basit protokoller, düşük maliyet, kararlı nanoparçacık eldesi ve hız gibi benzersiz özellikleri nedeniyle diğer geleneksel yöntemlere bir alternatif olarak popüler hale gelmekte ve geliştirilmektedir. Bitkilerin yaprak, kabuk, meyve gibi kısımlarından elde edilen özütler; içerdikleri doğal antioksidanlar, flavonoidler, enzimler ve organik asitler sayesinde gümüş, altın ve demir gibi metal iyonlarını indirger ve nanoparçacık oluşumunu sağlar.
Projemizde ilacın hedef bölgeye yönlendirilmesini sağlayacak manyetik nanoparçacıkların sentezinde Mersin Erdemli ilçesinden toplanan limon meyvesinin (Lamas) kabukları kullanılacaktır. Bu projede, yüksek fenolik ve flavonoid içeriği nedeniyle tercih edilen Lamas limonunun kabuğundan elde edilen özüt, içerdiği doğal bileşenler sayesinde manyetik nanoparçacıkların çevre dostu ve sürdürülebilir bir şekilde sentezlenmesini sağlayacaktır. Çevre dostu bu sentez yöntemi, biyomedikal alanda güvenli ve etkili uygulamalar için hem sürdürülebilirlik hem de biyouyumluluk açısından büyük avantaj sunacaktır.
Bu konuda daha önce yapılmış proje örnekleri var mı? Sizin projenizin özgün değeri nedir?
Manyetik içerikli metal organik kafes yapılar ile literatürde ilaç taşıma sistemlerinde kullanılan çalışmalar bulunmaktadır. Ancak bu çalışmalarda manyetik nanoparçacığın stabilizasyonu kimyasalların kullanılması ile sağlanmıştır. Limon kabuğu özütü ve kullanacağımız sentez prosedürü ile üreteceğimiz İTS’ler projenin önemli bir özgün değeri olacaktır. Ayrıca İTS’de ilaç taşımasını gerçekleştirecek MOF yapısının tek metal yerine iki farklı metal grubundan oluşturulacak olması projenin en önemli özgün değerini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, tek metal (çinko veya kobalt) içeren MNP/MOF yapıları ile iki metalin kombinasyonundan oluşan MNP/BMOF yapıların ilaç adsorpsiyonu, pH duyarlı salımı ile sitotoksik ve genotoksik etkilerinin karşılaştırmalı olarak araştırılmasıdır. MOF yapılarının sentezinde kullanılacak çinko ve kobalt iyonlarının farklı varyasyonları, ilacın taşıma kapasitesi, salım profili ve biyolojik etkileri üzerinde belirleyici rol oynayacak; böylece yapı-özellik-aktivite ilişkisi ortaya konarak literatüre yeni bir katkı sunulacaktır.
Projeniz ileri düzey kanser tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine yönelik öncülük edecek potansiyele sahip. Bu konuda bilgi verebilir misiniz?
İlaç taşıma sistemleri üzerine yapılan çalışmalar son yıllarda artış göstermesine rağmen, bu sistemlerin klinik uygulamalara geçişi henüz sağlanamamıştır. Bu durumun temel nedenlerinden biri, disiplinler arası iş birliğinin yeterince güçlü olmamasıdır. İlaç taşıma sistemlerinde ileri düzey çalışmaların gerçekleşebilmesi, kimya, malzeme bilimi, biyoloji ve tıp gibi disiplinler arası iş birliğinin artmasıyla mümkün hale gelmektedir. Bu multidisipliner yaklaşım, hem sistemlerin etkinliğini hem de biyouyumluluğunu artırmak açısından büyük önem taşımaktadır.
Ayrıca, ileri düzey araştırmaların yürütülebilmesi için gerekli olan daha büyük bütçeler ve kapsamlı proje destekleri, ancak bu ve benzeri projelerden elde edilecek nitelikli veri setleriyle oluşturulabilir. Bu ve buna benzer projelerden oluşturulan veri setleri, hem bilimsel ilerlemeye katkı sağlayacak hem de daha büyük ölçekli araştırmalara zemin hazırlayacaktır.