Bentonit, zeolit nanopartiküllerinin ve bentonit-zeolit nanokompozitinin retina pigment epitel hücrelerine etkileri

Abstract

Bu çalışmada; Bentonit nanopartikülleri (BN) ve Zeolit minerallerinden Zeolit 4A (Z4A) nanopartiküllerinin ve bunların nanokompozitlerinin ARPE-19 (İnsan Retina Pigment Epiteli) hücre hatları üzerine etkileri incelendi. Bu etkiye göre retinal hastalıklarda potansiyel bir hedefe yönelik göz içi tedavi ajanı için taşıyıcı sistemler oluşturulması için bu ajanların varsa potansiyel yararını ortaya çıkarmak amaçlanmıştır. Uygun sayıda pasajlamalar ile çoğaltılan ARPE-19 hücrelerine belirlenen farklı konsantrasyon aralıklarında BN ve Z4A’nın hem ayrı ayrı hem de nanokompozit olarak uygulamaları yapılarak 24 saat inkübasyondan sonra MTT testi ile canlılık ölçümleri yapıldı. Nanobentonit, nanozeolit ve kompozitleri için sitotoksik dozlar ve etkin dozlar (IC50) belirlendi. Hücre viabilitesi açısından en yüksek sonuçlar 30 µg/ml BN ile elde edilirken, Z4A ile hücre viabilitesi açısından en yüksek sonuçlar 1 µg/ml ile, Bentonit-zeolitin nanokompozitinin (BZNK’nın) ise B10 µg/ml + ZEO10 µg/ml dozunda hücre viabilitesi açısından en yüksek sonuçlar elde edildi. Ayrıca, bu etkin dozlar ile hücre lizatlarında ELİSA tekniği ile apoptosis analizi yapılarak kaspaz-3 düzeyleri değerlendirildiğinde ise kontrol grubu ile hem BN hemde Z4A grubunda kaspaz-3 aracılı apoptozis açısından faklılık bulunmamıştır. Bu da bu ajanların ARPE-19 hücre kültürleri için belirlenen dozlarda güvenli olduğunu göstermektedir.

In this study, the effects of bentonite nanoparticles and zeolite 4a nanoparticles and their nanocomposites on ARPE-19 (Human Retinal Pigment Epithelium) cell lines were investigated. The aim is to reveal the potential utility of these agents, if any, to establish drug delivery systems for targeted intraocular therapeutic agents.After 24 hours incubation, viability measurements with MTT were performed by applying BN and Z4A and nanocomposites at different concentration ranges determined to ARPE-19 cells grown by appropriate number of passages. Cytotoxic doses and effective doses (IC50) were determined for nanobentonite, nanozeolite and composites. The highest cell viability results were obtained with 30 µg/ml BN, 1 µg/ml with Z4A, and B10 µg / ml + ZEO 10 µg / ml with the nanocomposite of bentonite-zeolite. Furthermore, apoptosis analysis by ELISA technique was used to evaluate caspase-3 levels in cell lysates with these effective doses. There was no difference in caspase-3 mediated apoptosis in both BN and Z4A groups. This suggests that these agents are safe at established doses for ARPE-19 cell cultures.