Poli(vinil eter) ampifilik hidrojellerin sentezi ve kontrollü ilaç salım uygulamaları
Synthesis and controlled drug release applications of poly (vinyl ether) based amphiphilic hydrogels
- Tez No: 105553
- Danışmanlar: PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
ÖZET Sunulan çalışmada, hidrofılik yapıdaki etilen glikol vinil eter (1), hidrofobik yapıdaki bütil vinil eter (2) ve asidik komonomer akrilik asitin (3), çapraz-bağlayıcı ajan olarak kullanılan dietilen glikol divinil eter varlığında kopolimerizasyonuyla hazırlanan çapraz-bağlı polimerlerin sıcaklık ve pH-duyarlılığının saptanması ve bu özelliklerinden faydalanılarak çeşitli protein ilaçların kontrollü şahmında kullanımına yönelik bulgular elde edilmesi amaçlanmıştır. Kopolimerizasyon/çapraz-bağlanma, y-radyasyonuyla, vakum ortamında ve 0.351 MRad/saat doz hızında gerçekleştirilmiştir. Çapraz-bağlayıcı ajan konsantrasyonu %4 (mol yüzdesi olarak) değerinde sabit tutulurken, komonomer oranı (monomer 1/ monomer 2/ monomer 3); 100:0:0; 100:0:5; 90:10:5; 60:40:5; 60:40:0 (monomer karışımındaki mol oranları) olarak değiştirilmiş ve farklı şişme karakteristiklerine sahip ampifılik jel yapılar elde edilmiştir. Çalışmalarda, kuru halde 10 mm çap ve 1.5 mm kalınlığa sahip disk formunda hidrojeller kullanılmıştır. Jellerin sıcaklık-duyarlılığımn belirlenmesi amacıyla 6°C ve 37°C'da, fosfat tampon çözeltisinde (PBS, pH=7.4) şişme deneyleri yürütülmüş ve jellerin su içeriği (%WC) ve denge şişme değerleri (EWC) belirlenmiştir. Bütün örnekler için 6°C'daki EWC değerlerinin, 37°C'dakinden yüksek olduğu bulunmuştur. Kinetik çalışmalar, 60:40:5 bileşimine sahip örnek dışındaki örneklerin 420 dakikada denge şişme değerine ulaştığını, bu örneğin ise 2500 dakika boyunca şişmeye devam ettiğini göstermiştir. Ayrıca, şişme/büzüşme davranışının tersinir olduğu, 60:40:0 bileşimine sahip örneğin şişme değerinde, sıcaklığın 6°C'dan 37°C'a değişmesiyle 3.34 kat azalmanın meydana geldiği, yani bu jelin sıcaklık-duyarlı olduğu ve yaklaşık 2 saat sonunda dengeye ulaşıldığı belirlenmiştir. Jellerin pH-duyarlılığının belirlenmesi amacıyla şişme deneyleri 37°C'daki tris tampon çözeltilerinde, pH=2. 1-10.0 aralığında yürütülmüştür. Kinetik çalışmalar, 60:40:5 bileşimine sahip örnek hariç tüm örneklerde ve tüm pH'larda 250 dakikada denge şişme değerine ulaşıldığını, bu örnek için ise bu sürenin biraz daha uzun olduğunu göstermiştir. pH=7.5 ile 8.0 arasında bütün örneklerin şişme değerinde artış olduğu, 60:40:5 bileşimine sahip örneğin ise bu aralıkta keskin bir hacim-faz geçişi gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca bu örneğin şişme/büzüşme davranışının tersinir olduğu ve büzüşme hızının şişme hızından daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Hazırlanan jellerin polimerik yığın yapı özellikleri FTIR ile, camsı geçiş sıcaklıkları ve termal davranışları DSC ve TGA ile, yüzey ve yığın yapısı ise SEM ile belirlenmiştir. pH-duyarlı olduğu belirlenen 60:40:5 bileşimine sahip örneğe, model protein olarak bovine serum albumin (BSA) yüklenmiştir. Protein yüklü diskler 2 saat süreyle yapay mide ortamında (pH=1.72, T=37°C) tutulmuş ve ardından yapay bağırsak ortamına (pH=7.5, T=37°C) alınarak salım çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Mide ortamında hemen hemen hiç şişme ve dolayısıyla salım gözlenmezken, jel bağırsak ortamına alındığında aşırı derecede şişmiş ve içindeki proteini salmıştır. Salım çalışmaları 552 saat (23 gün) boyunca devam ettirilmiş olup, örneğin uzun bir sürede salımı gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, çalışma kapsamında hazırlanan sıcaklık-duyarlı ve pH-duyarlı jellerin biyoaktif ajanların kontrollü salımında ve diğer biyotıp uygulamalarında önemli kullanım alanı bulacağına işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT [n the presented study, temperature and pH-sensitivity of crosslinked copolymers synthesized from hydrophilic ethylene glycol vinyl ether (1), hydrophobic butyl vinyl ether (2) and acidic comonomer acrylic acid in the presence of crosslinking agent, diethylene glycol divinyl ether were determined and the results were evaluated for the controlled delivery of varied protein drugs. Copolymerization/crosslinking is realized by gamma-irradiation in vacuum, and at an irradiation dose of 0.351 MRad/h. Comonomer ratio (monomer 1/monomer 2/ monomer 3) is varied as 100:0:0; 100:0:5; 90:10:5; 60:40:5; 60:40:0 (mole ratios in monomelic mixture), by keeping constant the crosslinker concentration at 4% (mole percent). Thus, a number of amphiphilic gels, which have different swelling characteristics, were obtained. In the studies, gel samples in disc form (diameter=T0mm and height= 1.5mm) were used. To determine the temperature-sensitivity, the swelling studies were carried out at 6°C and 37°C in phosphate buffer solution (PBS, pH=7.4) and water content (WC) and equilibrium water content (EWC) of the gels were calculated. For all samples, it was observed that the EWC values at T=6°C is higher than that of at 37°C. The kinetic studies showed that the all samples reached to the equilibrium in 420 minutes except the sample, which has 60:40:5 comonomer ratio, and this sample continued to be swelling during 2500 minutes. Furthermore, it was determined that swelling/ shrinking behaviour of gels is reversible. The water content of the sample, which has 60:40:0 comonomer ratio, has decreased 3.34 times by changing the temperature from 6°C to 37°C and this sample reached the equilibrium in 2 hours. To determine the pH-sensitivity, the swelling studies were carried out at 37°C in tris buffer solutions at pH=2.1-10.0. The kinetic studies showed that all of the samples reached to the equilibrium at all pH in 250 minutes except the sample, which has 60:40:5 comonomer ratio. The equilibrium period increases for this sample. In the range of pH=7.5-8 EWC values of all samples has increased, however, a volume- phase transition has observed for the sample which has 60:40:5 comonomer ratio. Also the swelling/shrinking behaviour of this sample is reversible and shrinking is more rapid than swelling. The atomic structure was studied by FTIR. The glass transition temperature and thermal behaviour was determined by DSC and TGA. The surface and bulk structures of the gels were examined by SEM. The sample (60:40:5) which was determined as pH-sensitive, was loaded with bovine serum albumin (BSA). Protein-loaded discs were put into the simulated gastric fluid for 2 hours followed by simulated intestinal fluid and the release studies were performed. While the gels were swollen a little in gastric fluid, they were highly swollen in intestinal fluid and released the protein. The release studies lasted in 552 hours (23 days). Results obtained from experiments have indicated that, the temperature-sensitive and pH-sensitive polymeric gels synthesized here can be used in the controlled delivery of the bioactive agents and in other biomedical applications.
Benzer Tezler
- Sıcaklık ve pH-duyarlı poli (vinil eter) hidrojellerin sentezi ve biyolojik karakterizasyonu
Synthesis and biological characterization of temperature and pH-sensitive poly (Vinly ether) hydrogels
AYFER ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- pH'a duyarlı poli(vinil eter) bazlı amfifilik hidrojellerden protein salım kinetiğinin incelenmesi
Investigation of protein release kinetics of pH-sensitive poly(vinyl ether) based amphiphilic hydrogels
DİDEHAN KESGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Synthesis and characterization of polyvinylpyrrolidonebased hydrogen bonded side chain liquid crystallinepolymers
Polipirolidon bazlı hidrojen bağlı yan zincir sıvı kristalpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
İMREN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Core-crosslinked amphiphilic block copolymer micelles for antibacterial applications
Çekirdekten çapraz bağlı amfifilik blok kopolimer misellerin antibakteriyel uygulamaları
MELİKE ŞEYMA KADAYIFÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET MURAT ÖZMEN
- Metil vinil eter/ maleik asit kopolimerlerinin sıcaklık ve pH duyarlılığının incelenmesi ve yarı geçirgen zar olarak kullanılması
Investigation of temperature and pH sensitivity of methyl vinyl ether/ maleic acid copolymer and its use as a semi-permeable membrane
HÜLYA SAVAŞ