Çubuk benzeri titanyum dioksit ve pedot kaplı çubuk benzeri titanyum dioksit nanopartiküllerinin genotoksik etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İREM FUNDA DURAN

Danışman: FATMA ÜNAL

Özet:

Nanoteknolojide oldukça yaygın olarak kullanılan nanopartiküller (NP’ler), sahip oldukları boyutları (<100 nm) sayesinde termal ve kimyasal dayanıklılık, yüksek gerilim direnci, opaklık ve saydamlık gibi birçok olağandışı özellikler ve işlevsellikler kazanmaktadır. Yapılan çalışmalarda NP’lerin kazandığı bu avantajların canlılar ve ekosistem üzerinde dezavantajlara neden olabileceği belirlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, nanoteknolojide sıkça kullanılan metal oksitlerden çubuk benzeri TiO2 nanopartikülünün (TiO2-ÇNP), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (Pedot-Pd) kaplı çubuk benzeri TiO2 NP’ünün (Ç/Pd TiO2-NP) ve kaplama maddesi olan Pedot polimerinin genotoksik etkilerini araştırmaktır. Bunun için, insan periferal lenfositleri, TiO2-ÇNP ve Ç/Pd TiO2- NP’ünün 50, 100, 250 ve 500 μg/mL’lik konsantrasyonları ile, Pd polimerinin ise 5, 10, 25, ve 50 μg/mL’lik konsantrasyonları ile 24 ve 48 saat muamele edilmiştir. Bu partiküllerin etkileri, kromozom anormallikleri (KA), kardeş kromatid değişimi (KKD) ve mikronükleus (MN) testleri ile analiz edilmiştir. Ayrıca bu üç NP’ün mitotik indeks (Mİ), replikasyon indeksi (Rİ) ve nükleer bölünme indeksi (NBİ) üzerindeki etkileri de incelenmiştir. TiO2-ÇNP’leri, kromozom anormallikleri açısından en etkili partiküldür (48 saatlik uygulamada tüm dozlar anlamlı). Ç/Pd ve pedot NP’leri benzer ve çok daha düşük etkilidir. KKD frekansı, TiO2-ÇNP’lerinin 24 saatlik uygulamasında tüm konsantrasyonlarda artış (100 μg/mL hariç), Ç/Pd TiO2-NP’ünde ise azalma göstermiştir. Pd NP’ünün 24 saatlik uygulamasında en düşük ve en yüksek konsantrasyonlar KKD frekansında artışa neden olmuştur. Mikronükleus testinde, Pd NP’ünün 5 ve 25 μg/mL’lik konsantrasyonlarında bir artış olduğu, bunlardan sadece 25 μg/mL’nin anlamlı olduğu belirlenmiştir. TiO2-ÇNP ve Ç/Pd TiO2 NP’leri, Mİ’te tüm konsantrasyonlarda düşüşe sebep olmuştur. Bu düşüşler, her iki NP için de 24 saatlik uygulamada en düşük konsantrasyonda, 48 saatlik uygulamada ise tüm konsantrasyonlarda (Ç/Pd TiO2 için 50 ve 250 μg/mL hariç) anlamlıdır. Pd NP’ü 48 saatlik uygulamada, sadece 25 μg/mL’de mitotik indekste anlamlı düşüş oluşturmuştur. Bu azalışlar Pd NP’ünde mitotik indekste 48 saatlik uygulamada, sadece 25 μg/mL’de anlamlı düzeydedir. Replikasyon ve nükleer bölünme indekslerinde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. Bütün bu sonuçlar, her üç nanopartikülün zayıf sitotoksik, klastogenik/anöjenik ve mutajenik olduğunu ancak nanopartiküllerin genotoksik etkisi konusunda daha detaylı araştırmalar yapılması gerektiğini göstermektedir