Ortak çöktürme yöntemi ile farklı tipte erbiyum borat bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu ve sitotoksisite özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışma, ortak çöktürme yöntemi ile farklı tipte erbiyum borat bileşiklerinin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyolojik etkilerinin incelenmesini amaçlamaktadır. Farklı boraks konsantrasyonları kullanılarak sentezlenen erbiyum borat bileşiklerinin hücresel etkileri, HUVEC (insan göbek damarı endotel hücreleri) ve MDA-MB-231 (triple negatif meme kanseri) hücre hatları üzerinde değerlendirilmiştir. Hücre kültürü deneyleri sonucunda, HUVEC hücrelerinde belirgin bir toksik etki gözlenmezken, MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde hücre canlılığında belirgin bir azalma kaydedilmiştir. Özellikle 6 mmol boraks konsantrasyonunda MDA-MB-231 hücrelerinde apoptozun (programlanmış hücre ölümü) teşvik edildiği belirlenmiş, ancak bu etkinin HUVEC hücrelerinde de gözlenmesi nedeniyle spesifik bir antikanser etki olup olmadığı sorgulanmıştır. Deneysel bulgular, düşük dozlarda bile kanser hücreleri üzerinde öldürücü etkinin sürdüğünü göstermiştir. Literatürdeki çalışmalardan farklı olarak, sentezlenen erbiyum boratın hücre yenileyici özellik göstermediği tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, reaksiyon parametrelerinin biyolojik etkiler üzerinde belirleyici bir rol oynadığını ve farklı biyolojik etkinliklere sahip erbiyum borat türevlerinin elde edilebileceğini ortaya koymaktadır. Elde edilen veriler, biyomedikal uygulamalarda kullanılabilecek yeni nesil bor içeren malzemelerin geliştirilmesi için ileri düzey araştırmaların gerekliliğini vurgulamaktadır. Çalışma kapsamında yapılan kimyasal karakterizasyon analizleri, sentezlenen bileşiklerin amorf yapıda olduğunu ve belirli koşullarda kristal yapı kazandığını göstermektedir.

This study aims to synthesize, characterize, and investigate the biological effects of different types of erbium borate compounds using the co-precipitation method. The cellular effects of the synthesized erbium borate compounds, prepared with different borax concentrations, were evaluated on HUVEC (human umbilical vein endothelial cells) and MDA-MB-231 (triple-negative breast cancer) cell lines. Cell culture experiments revealed no significant toxic effects on HUVEC cells, whereas a noticeable decrease in cell viability was observed in MDA-MB-231 breast cancer cells. Particularly at a borax concentration of 6 mmol, apoptosis (programmed cell death) was induced in MDA-MB-231 cells. However, since this effect was also observed in HUVEC cells, its specificity for cancer cells remains questionable. Experimental findings demonstrated that the cytotoxic effect persisted even at low doses in cancer cells. Unlike previous studies in the literature, the synthesized erbium borate did not exhibit cell-regenerative properties. These results suggest that reaction parameters play a crucial role in the biological effects of erbium borate compounds, and different derivatives with distinct biological activities can be obtained. The obtained data emphasize the necessity of advanced research for developing new boron-based materials for biomedical applications. Chemical characterization analyses conducted within the study indicated that the synthesized compounds were amorphous in structure and could attain crystalline properties under certain conditions.