Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu

Emrah Yücesan; Harun Başoğlu; Beyza Göncü; Nur Özten Kandaş; Yeliz Emine Ersoy; Fahri Akbaş; Erhan Ayşan

doi:10.5798/dicletip.362435

Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu

Abstract

Amaç: Enkapsülasyon, bir maddenin ya da bir karışımın diğer bir malzeme ya da sistemle kaplandığı ya da içine sıkıştırıldığı tekniktir. Mikroenkapsülasyon tekniği, tıp dahil olmak üzere pek çok farklı disiplin tarafından uygulanmaya çalışılan ve halen en uygun enkapsülasyon tekniğinin bulunması için araştırmaların yürütüldüğü bir tekniktir. Mikroenkapsülasyon tekniğinde birbirinden farklı maddeler uygulanabilir. Bu maddeler elde edilme kaynaklarına göre doğal ya da sentetiktir. Mikroenkapsülasyon tekniği tıp pratiğinde özellikle pankreas beta hücrelerinin, Tip 1 Diabetes Mellitus (DM) hastalarına verilmesinde kullanılmaktadır. Mikroenkapsülasyonun uygulandığı bir başka durum ise hipoparatiroidi tanılı hastalara paratiroid hücrelerinin verilmesidir. Paratiroid hücrelerinin, mikroenkapsülasyon işleminde kullanılabilebilmesinin en önemli özelliklerinden biri, hücrelerin görece homojen yapıda olmaları, eksikliğinin organizmada doğrudan gözlemlenebilir semptomlara neden olması dolayısıyla oluşacak yanıtın hızlıca belirlenebilmesidir.
Yöntemler: Çalışmamızda paratiroidhiperplazisi tanısı almış insandan elde edilen paratiroid dokularından izole edilen hücreler, %2’lik ultra saf aljinat ile muamele edildi. İşlem sırasında her bir kapsül sayısı hesaplandı ve kapsül başına 5X106, 10X106, 20X106 ve 50X106 hücre eklendi. Sonrasında 75 gün boyunca içlerinde paratiroid hücresi bulunan kapsüllerin morfolojik özellikleri ve parathormonsekresyon yeteneklerinin zaman bağlı değişimi gözlemlendi.
Bulgular: 75 gün sonrasında tüm gruplar için korele olarak parathormon düzeyinde düşüş tespit edildi. Kapsüler formasyonda ciddi bir bozulmanın görülmediği grup, 20X106 hücre uygulanan grup oldu.
Sonuç: Çalışmamızda model olarak değerlendirdiğimiz paratiroid hücrelerinin kapsülasyonu için en uygun koşulları (kapsülasyonda kullanılacak madde, destekleyici tampon, uygulanan maddelerin yüzdeleri, miktarları) belirlendi. Ayrıca günlere bağlı olarak kapsüllerdeki bozulmalar da tespit edildi. İlerleyen çalışmalarda optimize ettiğimiz koşulların hipoparatiroidizm tanılı hasta gruplarında denenmesi ve sonuçların burada sunduğumuz in vitro deney sonuçları ile karşılaştırılması gerekmektedir.

Keywords

Mikroenkapsülasyon,ultrasafaljinat,paratiroid hücreleri

References

1. Madene A, Jacquot M, Scher J, et al., Flavouren capsulation and controlled release – a review. Int J Food Sci Tec 2006;41:1-21.
2. Heinzen C, Microencapsulation solve time dependent problems for food makers. Europ. Food and Drink Rev. 2002;3:27-30.
3. Paulo F, Santos L, Design of experiments for microencapsulation applications: A review. Mater Sci Eng C Mater BiolAppl, 2017;77:1327-40.
4. Gharsallaoui A, Roudaut G, Odile C, et al. Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview, Food Res. Int.2007;40:1107-21.
5. Mooranian A, Negruli R, Mathavan S, Stability and Release Kinetics of an Advanced Gliclazide-Cholic Acid Formulation: The Use of Artificial-Cell Microencapsulation in Slow Release Targeted Oral Delivery of Antidiabetics. J PharmInnov. 2014;9:150-7.
6. de Vos P, Lazarjani HA, Poncelet D, et al.,Polymers in cellencapsulation from an enveloped cell perspective. Adv Drug Deliv Rev, 2014;67-68:15-34.
7. Becker TA, Kipke DR, Brandon T, et al.,Calciumalginate gel: a biocompatible and mechanically stable polymer for endovascular embolization. J Biomed Mater Res, 2001;54:76-86.
8. Holme HK, Lindmo K, Kristiansen A, et al.,Thermal depolymerization of alginate in the solid state. Carbohydr Polym, 2003;54:431-8.

9. Gasperini L, Mano JF, Reis RL, Natural polymers for the microencapsulation of cells. J R Soc Interface, 2014:11;20140817.
10. AgüeroL, Zaldivar-Silva D, PeñaL, et al., Alginate microparticles as oral colon drug delivery device: A review. Carbohydr Polym, 2017;168:32-43.
11. Al-Kasmi B, Alsirawan MB, Bashimam M, et al., Mechanical microencapsulation: The best technique in taste masking for the manufacturing scale - Effect of polymeren capsulation on drug targeting. J Control Release, 2017;260:134-41.
12. Woodhams L, Al-Salami H, Theroles of bile acids and applications of microencapsulation technology in treating Type 1 diabetes mellitus. Ther Deliv, 2017;8:401-9.
13. Long R, Liu Y, Wang S, et al., Co-microencapsulation of BMSC sand mouse pancreatic β cells for improving the efficacy of type I diabetes therapy. Int J Artif Organs, 2017;40:169-75.
14. Cañibano-Hernández A, Saenz Del Burgo L, Espona-Noguera A, et al., Alginate Microcapsules Incorporating Hyaluronic Acid Recreate Closer in Vivo Environment for Mesenchymal Stem Cells. Mol Pharm, 2017; 14: 2390-9.
15. Cabané P, Gac P, Amat J, et al., Allotransplant of microencapsulated parathyroid tissue in severe postsurgical hypoparathyroidism: a case report. Transplant Proc, 2009;41:3879-83.
16. Toledo PC, Rossi RL, Caviedes P, Microencapsulation of Parathyroid Cells for the Treatment of Hypoparathyroidism. Methods MolBiol, 2017; 1479: 357-63.
17. Luzzi LA, Microencapsulation. J PharmSci, 1970; 59: 1367-76.
18. Chang TM, Stabilisation of enzymes by microencapsulation with a concentrated protein solution or by microencapsulation followed by cross-linking with glutaraldehyde. Biochem Biophys Res Commun, 1971;44:1531-6.
19. Singh MN, Hemant KS, Ram M, et al., Microencapsulation: A promising technique for controlled drug delivery. Res Pharm Sci, 2010;5:65-77.
20. Bosnea LA, Moschakis T, Biliaderis CG, Microencapsulated cells of Lactobacillus paracasei subsp. paracasei in biopolymer complex coacervates and their function in a yoğurt matrix. Food Funct, 2017; 8: 554-62.
21. Lam PL, Gambari R, Advanced progress of microencapsulation technologies: in vivoand in vitro models for studying oral and transdermal drug deliveries. J Control Release, 2014;178:25-45.
22. Bale S, Khurana A, Reddy AS, et al., et al., Overview on Therapeutic Applications of Microparticulate Drug Delivery Systems. Crit Rev Ther Drug Carrier Syst, 2016;33:309-61.
23. Calafiore R, Basta G, Montanucci P, Microencapsulation of Islets for the Treatment of Type 1 Diabetes Mellitus (T1D). Methods MolBiol, 2017; 1479: 283-304.
24. Omami M, McGarrigle JJ, Reedy M, et al., Islet Microencapsulation: Strategies and Clinical Status in Diabetes. CurrDiabRep, 2017;17:47.
25. Darquy S, Sun AM, Microencapsulation of parathyroid cells as a bioartificial parathyroid. Invitrostudies. ASAIO Trans, 1987;33:356-8.
26. Hasse C, Zielke A, Klöck G, et al., Isotransplantation of microencapsulated parathyroid tissue in rats. Exp Clin Endocrinol Diabetes, 1997;105:53-6.
27. Hasse C, Schlosser A, Klöck G, et al., [Heterologoustransplantation of human parathyroid glands after microencapsulation with clinically suitable alginate: long-term function with outimmuno suppression in the animal model]. Langenbecks Arch Chir Suppl Kongressbd, 1998;115(Suppl I):713-8.
28. Lin L, Song Y, Song C, et al., Success fulxeno transplantation of microencapsulated new born pig parathyroid cells in the treatment of hypoparathyroidism in rats. Chin Med J (Engl), 2003; 116: 1161-5.
29. Lee CH, Wang YJ, Kuo SM, et al., Microencapsulation of parathyroid tissue with photosensitive poly (L-lysine) and short chain alginate-co-MPEG. Artif Organs, 2004;28:537-42.
30. Hwang SR, Seo DH, Byun Y, et al., Preparationand in vivo evaluation of an orally available enteric-microencapsulated parathyroid hormone (1-34)-deoxycholic acid nanocomplex. Int J Nanomedicine, 2016;11:4231-46.

Details

Primary Language

English

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Authors

Emrah Yücesan ^* This is me
0000-0003-4512-8764

Harun Başoğlu This is me
0000-0002-0853-028X

Beyza Göncü This is me
0000-0001-6026-8218

Nur Özten Kandaş This is me
0000-0002-0441-8397

Yeliz Emine Ersoy This is me
0000-0002-5028-6436

Fahri Akbaş This is me
0000-0002-9563-3761

Erhan Ayşan This is me
0000-0002-3837-250X

Publication Date

December 5, 2017

Submission Date

December 5, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2017 Volume: 44 Number: 4

DOI

https://doi.org/10.5798/dicletip.362435

IZ

https://izlik.org/JA59SM88UE

Cite

RIS / Bibtex

APA

Yücesan, E., Başoğlu, H., Göncü, B., Kandaş, N. Ö., Ersoy, Y. E., Akbaş, F., & Ayşan, E. (2017). Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu. Dicle Medical Journal, 44(4), 373-380. https://doi.org/10.5798/dicletip.362435

AMA

1.Yücesan E, Başoğlu H, Göncü B, et al. Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu. Dicle Medical Journal. 2017;44(4):373-380. doi:10.5798/dicletip.362435

Chicago

Yücesan, Emrah, Harun Başoğlu, Beyza Göncü, et al. 2017. “Mikroenkapsüle Edilen Paratiroid Hücrelerinin In-Vitro Optimizasyonu”. Dicle Medical Journal 44 (4): 373-80. https://doi.org/10.5798/dicletip.362435.

EndNote

Yücesan E, Başoğlu H, Göncü B, Kandaş NÖ, Ersoy YE, Akbaş F, Ayşan E (December 1, 2017) Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu. Dicle Medical Journal 44 4 373–380.

IEEE

[1]E. Yücesan et al., “Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu”, Dicle Medical Journal, vol. 44, no. 4, pp. 373–380, Dec. 2017, doi: 10.5798/dicletip.362435.

ISNAD

Yücesan, Emrah - Başoğlu, Harun - Göncü, Beyza - Kandaş, Nur Özten - Ersoy, Yeliz Emine - Akbaş, Fahri - Ayşan, Erhan. “Mikroenkapsüle Edilen Paratiroid Hücrelerinin In-Vitro Optimizasyonu”. Dicle Medical Journal 44/4 (December 1, 2017): 373-380. https://doi.org/10.5798/dicletip.362435.

JAMA

1.Yücesan E, Başoğlu H, Göncü B, Kandaş NÖ, Ersoy YE, Akbaş F, Ayşan E. Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu. Dicle Medical Journal. 2017;44:373–380.

MLA

Yücesan, Emrah, et al. “Mikroenkapsüle Edilen Paratiroid Hücrelerinin In-Vitro Optimizasyonu”. Dicle Medical Journal, vol. 44, no. 4, Dec. 2017, pp. 373-80, doi:10.5798/dicletip.362435.

Vancouver

1.Emrah Yücesan, Harun Başoğlu, Beyza Göncü, Nur Özten Kandaş, Yeliz Emine Ersoy, Fahri Akbaş, Erhan Ayşan. Mikroenkapsüle edilen paratiroid hücrelerinin in-vitro optimizasyonu. Dicle Medical Journal. 2017 Dec. 1;44(4):373-80. doi:10.5798/dicletip.362435

Cited By

Deri Doku Mühendisliği Amaçlı Üç Boyutlu Biyobaskı ve Keratinosit Kültürü

Dicle Tıp Dergisi

https://doi.org/10.5798/dicletip.363931