Floridzin yüklü polivinil alkol-kitosan nanopartiküllerin elektrosprey yöntemi ile sentezi ve proses parametrelerinin optimizasyonu
Synthesis of fluoridzine-loaded polyvinyl alcohol - chitosan nanoparticles by the electrospraying method and optimization of process parameters
- Tez No: 1009556
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AZİME ERARSLAN, DR. ANIL TEVFİK KOÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nanoteknoloji disiplini, özellikle biyoaktif bileşenlerin kontrollü salımı ve hedeflenmiş taşınımı konularında modern tıbbın en önemli araçlarından biri haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, elma gibi doğal kaynaklarda bolca bulunan ancak düşük biyoyararlanımı nedeniyle farmakolojik etkinliği kısıtlı kalan bir dihidrokalkon glikozidi olan floridzin bileşiğinin, polimerik nanopartikül sistemleri aracılığıyla taşınması ve bu sürecin mühendislik parametreleri açısından optimize edilmesi hedeflenmiştir. Taşıyıcı sistemin temel bileşenleri olarak, üstün biyouyumluluğu ve biyobozunur doğasıyla bilinen kitosan ile yapısal stabilite sağlayan polivinil alkol (PVA) polimerleri seçilmiştir. Araştırmanın deneysel aşamasında, geleneksel yöntemlere kıyasla daha homojen partikül dağılımı ve yüksek enkapsülasyon verimi sunan elektrosprey (elektrospraying) tekniği kullanılmıştır. Çalışmanın özgünlüğünü, partikül boyutunu minimum seviyeye indirmek ve stabiliteyi maksimize etmek amacıyla gerçekleştirilen sistematik proses optimizasyonu oluşturmaktadır. Bu kapsamda; polimer konsantrasyonları, primere uygulanan voltaj şiddeti, besleme akış hızı ve toplam işlem süresi gibi kritik değişkenlerin partikül morfolojisi ve boyutu üzerindeki etkileri detaylı olarak analiz edilmiştir. Elde edilen deneysel veriler ve optimizasyon analizleri sonucunda, en ideal nanopartikül oluşumu için gerekli parametreler; 1:4 Kitosan-PVA oranı, 22 kV voltaj düzeyi, 0.5 mL/saat akış hızı ve 1 saatlik koleksiyon süresi olarak belirlenmiştir. Bu koşullar altında sentezlenen nanopartiküllerin karakterizasyonu DLS, SEM ve FTIR analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları, üretilen partiküllerin 100 nm'nin altında bir ortalama çapa sahip olduğunu, küresel bir morfoloji sergilediğini ve polimerik matris ile floridzin arasında başarılı bir etkileşim kurulduğunu teyit etmiştir. Tezin son aşamasında, geliştirilen formülasyonun biyolojik etkinliği Escherichia coli ve Staphylococcus aureus suşları üzerinde test edilmiştir. Yapılan antibakteriyel aktivite testleri, floridzin yüklü nanopartiküllerin patojenlerin gelişimi üzerinde anlamlı bir inhibisyon etkisi oluşturduğunu ve biyoterapötik bir ajan olarak kullanılma potansiyeli taşıdığını kanıtlamıştır. Sonuç olarak bu çalışma, elektrosprey yöntemiyle üretilen polimerik nanotaşıyıcıların, doğal bileşenlerin klinik etkinliğini artırmada ve yeni nesil ilaç taşıma sistemlerinin geliştirilmesinde stratejik bir model teşkil ettiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Nanotechnology-based drug delivery systems hold critical importance in the field of bioengineering for enhancing the bioavailability of active compounds and developing controlled release mechanisms. Within the scope of this study, it was aimed to encapsulate phloridzin—a compound known for its potent antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer properties but limited in clinical use due to low bioavailability—into a polymeric carrier system. Biocompatible and biodegradable polymers, polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan, were preferred as the carrier matrix. In the research, the electrospraying technique was employed for nanoparticle synthesis, providing a homogeneous particle distribution and high encapsulation efficiency. The primary focus of the study was the optimization of process parameters to minimize particle size. Accordingly, variables such as polymer ratios, applied voltage, flow rate, and processing time were systematically analyzed to determine their effects on the final product. As a result of the experimental studies and optimization processes, the ideal conditions to achieve the minimum particle size were identified as a 1:4 Chitosan- PVA ratio, 22 kV voltage intensity, 0.5 mL/h flow rate, and a 1-hour processing time. Characterization studies (DLS, SEM, FTIR) confirmed that the nanoparticles produced under these optimum parameters were stable, possessed a homogeneous morphology, and had diameters of less than 100 nm. Furthermore, it was determined that the synthesized phloridzin-loaded nanoparticles exhibited significant antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus pathogens, effectively inhibiting bacterial growth. In conclusion, this thesis demonstrates that polymeric nanocarrier systems optimized via the electrospraying method offer a potential solution for increasing the therapeutic efficacy of natural bioactive components and for use in modern pharmaceutical formulations.
Benzer Tezler
- Floridzin molekülünün olası genotoksik ve antigenotoksik özelliklerinin in vitro araştırılması
Investigation of potential genotoxic and antigenotoxic properties of phloridzin in vitro
SINDI VEKSHARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiBursa Uludağ ÜniversitesiGenel Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP ÇELİKLER KASIMOĞULLARI
- Elma suyunda fenolik madde dağılımı ve konsantreye işleme sırasında değişimi
Phenolic composition of apple luice and their changes during processing of the concentrate
FERYAL KARADENİZ
Doktora
Türkçe
1994
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AZİZ EKŞİ
- Punica granatum L. üzerinde farmakognozik araştırmalar
Pharmacognostical studies on punica granatum L.
ŞULE AKSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. AHMET BAŞARAN
- Fitoöstrojenlerin antioksidan aktiviteleri
Antioxidant activities of phytoestrogens
HÜLYA DADAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM SAÇAN
PROF. DR. REFİYE YANARDAĞ
- Gemlik zeytin çeşidinde doğal bazı fenolik bileşiklerin mevsimsel değişimleri
Seasonal changes of natural some phenolic compounds in Gemlik olive cultivar
TUBA YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ağaç İşleriHarran ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU SAKAR