Geri Dön

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

  1. Tez No: 123398
  2. Yazar: DİDEHAN KESGİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: pH'ya duyarlı hidrojel, sıcaklığa-duyarlı hidrojel, BSA, salım kinetiği, pH-sensitive hydrogel, temperature-sensitive hydrogel, BSA, release kinetics
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

pH'ya DUYARLI POLI(VİNİL ETER) BAZLI AMFİFİLİK HIDROJELLERDEN PROTEİN SALIM KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Didehan Kesgin Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Sunulan çalışmada, hidrofilik yapıdaki etilen glikol vinil eter (EGVE), hidrofobik yapıdaki bütil vinil eter (BVE) ve asidik komonomer akrilik asidin (AA), çapraz-bağlayıcı ajan olarak kullanılan dietilenglikol divinil eter (DEGDVE) varlığındaki kopolimerizasyonuyla hazırlanan hidrojellerin sıcaklık ve özellikle pH-duyarlılığının saptanması ve bu özelliklerinden faydalanılarak polipeptid ilaçların oral yolla kontrollü şahmında kullanımlarına yönelik bulguların elde edilmesi amaçlanmıştır. Kopolimerizasyon/çapraz-bağlanma, y-radyasyonuyla, vakum ortamında ve 0.248 Mrad/saat doz hızında gerçekleştirilmiştir. Polimerizasyon, değişen komonomer bileşimlerinde yürütülmüş ve farklı şişme karakteristiklerine sahip amfifilik jel yapılar elde edilmiştir. Çalışmalarda, kuru halde 10 mm çap ve 1.5 mm kalınlığa sahip disk formunda hidrojeller kullanılmıştır. Polimerlerin sıcaklık-duyarlılığının belirlenmesi amacıyla 4°C ve 37°C'da, fosfat tampon çözeltisinde (PBS, pH=7.4) şişme deneyleri yürütülmüş ve jellerin şişme kinetiği incelenerek denge şişme değerleri (EWC) belirlenmiştir. Jellerin 4°C'da, 37°C'a oranla daha yüksek derecede şiştiği ve şişmenin non-Fickian difüzyon mekanizmasına uygun olarak gerçekleştiği saptanmıştır. Suyun jellere difüzyonu için görünür difüzyon katsayısının ise 10"11 m2/s mertebesinde olduğu belirlenmiştir. Polimerlerin pH-duyarlılığının saptanmasına yönelik şişme deneyleri ise 37°C'daki fosfat tampon çözeltilerinde, pH=2.1-10.0 aralığında yürütülmüştür. Kinetik çalışmalar, AA içeriğine sahip D3 numaralı hidrojelin şişme davranışının diğer örneklerden belirgin bir şekilde farklılaştığını ve pH=7.5 ile 8.0 arasında bu örneğin keskin bir hacim-faz geçişine sahip olduğunu göstermiştir. Hazırlanan jellerin yığın yapı özellikleri FTIR ile, camsı geçiş sıcaklıkları ve termal davranışları DSC ve TGA ile, yüzey ve kesit morfolojisi ise SEM ile belirlenmiştir. pH-duyarlı olduğu belirlenen D3 numaralı örneğe, model protein olarak sığır serum albümin (BSA) yüklenmiştir. Yükleme işlemi 4 farklı pH değerinde (3,5,7,8) jelin şişmesine bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışılan pH aralığında 1 gram kuru jele 3 ila 5 mg arasında değişen miktarlarda BSA yüklenebilmiştir. Bu jellerden 5 değişik pH'da (2,6,7,8,9) protein salımı floresan spektrofotometresi ile incelenmiştir. pH=2'de çok düşük miktarlarda (< %10) salım gözlenirken, pH>6'da uzun süreli (~ 14 gün) ve %100'e varan salım değerleri elde edilmiştir. Salım kinetiğinin matematiksel analizi sonucunda, BSA saliminin non-Fickian mekanizmaya uygun olarak gerçekleştiği belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

INVESTIGATION of PROTEIN RELEASE KINETICS of pH-SENSITIVE POLYVINYL ETHER) BASED AMPHIPHILIC HYDROGELS Didehan Kesgin Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Section ABSTRACT In the presented study, temperature and pH-sensitivity of hydrogels synthesized from hydrophilic ethylene glycol vinyl ether, hydrophobic butyl vinyl ether and acidic comonomer acrylic acid in the presence of crosslinking agent, diethylene glycol divinyl ether were determined and the results were evaluated for the orally controlled delivery of polypeptide drugs. Copolymerization/crosslinking was realized by gamma-irradiation in vacuum, and at an irradiation dose of 0.248 MRad/h. By changing the comonomer ratio, a number of amphiphilic gels, which have different swelling characteristics, were obtained. In the studies, gel samples in disc form (diameter=10 mm and height=1.5 mm) were used. In order to determine the temperature-sensitivity, the swelling studies were carried out at 4°C and 37°C in phosphate buffer solution (PBS, pH=7.4) and equilibrium water content (EWC) values were calculated from swelling kinetics of gels. The results showed that, EWC values of gels decreases with increasing temperature and swelling process obeys non-Fickian diffusion mechanism. The pH-sensitivity of gels were determined by the swelling studies which were carried out at 37°C in PBS in the range of pH=2.1-10.0. The kinetic studies showed that swelling behaviour of D3 sample which includes AA is different than that of the others. A volume- phase transition was observed for this sample in the range of pH=7.5-8. The atomic structure of hydrogels was studied by FTIR. The glass transition temperature and thermal behaviour was investigated by DSC and TGA. The surface and cross-section structures of the gels were examined by SEM. The pH-sensitive D3 sample was loaded with bovine serum albumin (BSA) at four different pH values (3,5,7,8). The loading capacity was varied between 3 and 5 mg per one gram dry gel. Protein release was examined at 5 different pH values (2,6,7,8,9) by fluorescence spectrophotometer. Long time (-14 days) protein release up to %100 was examined at pH>6, while protein release at pH=2 was very low. It was concluded that BSA release had fitted with non-Fickian mechanisms as a result of mathematical analysis of the release kinetics.

Benzer Tezler

  1. Poli(vinil eter) ampifilik hidrojellerin sentezi ve kontrollü ilaç salım uygulamaları

    Synthesis and controlled drug release applications of poly (vinyl ether) based amphiphilic hydrogels

    İLKNUR UYSAL TOPAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

  2. 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

    Türkçe

    1998

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

  3. Çevre değişimlerine duyarlı polimerlerin fiber optik kimyasal sensör yapımında kullanılması

    Stimuli sensitive polymers for use in fiber optic chemical sensors

    OKAN OKTAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PERİHAN ÇAĞLAR

  4. 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

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK ŞOLPAN

  5. Biyouyumlu akıllı polimerik nanoparçacık geliştirilmesi ve kontrollü ilaç salınım uygulamaları

    Development of biocompatible smart polymeric nanoparticles for controlled drug relase applications

    MEHMET ULAŞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyokimyaSelçuk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUNUS ÇENGELOĞLU

    DOÇ. DR. MUSTAFA SELMAN YAVUZ