Synthesis and RAFT polymerization of arginine containing monomer to investigate the cell membrane translocation
Hücre membranından translokasyonu incelemek için arjinin içeren monomerin sentezi ve RAFT polimerizasyonu
- Tez No: 371907
- Danışmanlar: PROF. DR. ESMA VOLGA BULMUŞ ZAREIE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu çalışmada, oldukça katyonik biyosentetik polimer olan poli(Arjinin Metil Ester Metakrilamid) (p(AMME)) , nükleik asit gibi biyolojik makromoleküllerin taşınmasını sağlayan ilaç taşınım sistemlerinin potansiyel bir parçası olarak dizayn edildi. Bu amaçla, arjinin türevi monomer; Arjinin Metakrilmaid Metil Ester (AMME) aktif ester monomer,Pentaflorofenil Metakrilat (PFMA) ve L-Arjinin Metil Ester Hidroklorür (AME)'ün aşırı trietilamin varlığındaki rekasiyonu ile sentezlendi. AMME, sonrasında hem serbest radikal polimerizasyonu ile hem de Tersinir Ekleme-Parçalanma Zincir Transferi (RAFT) polimerizasyonu ile polimerleştirildi. Polimerler p(AMME) Nükleer Manyetik Rezonans Spektrometresi ve Jel Kramatografisi aracılığıyla karakterize edildi. Geleneksel Serbest Radikal Polimerizasyonu deneyleri kontrol edilemeyen moleküler ağırlıkta ve geniş moleküler ağırlık dağılımına sahip polimerlerle sonuçlandı, oysa ki organik çözücülerde ve sulu çözeltilerde gerçekleşen RAFT polimerizasyonları kontrollü moleküler ağırlıkta ve dar moleküler ağırlık dağılımına sahip polimerler sonulandı. RAFT polimerizasyonu kinetik deneyleri RAFT kontrollü karakterini, 4-siyano-4-(etiltiokarboniltioyltio) sülfanil pentanoik asit (ECT)'nin RAFT ajanı olarak kullanıldığı polimerleşmelerde gösterilmiştir. P(AMME), RAFT uç grupları aminoliz olmadan önce 24 saatlik hücre inkubasyonu sonucunda doza bağlı bir toksisite göstermiştir. 25µM hücreler için oldukça toksik olup, %60'dan fazla hücreyi 24 saatlik inkubuasyon sonrasında öldürmüştür. Diğer yandan, aminoliz olan polimer önemli sayılacak bir sitotoksisite göstermemiştir (500µM'a kadar), ki bu oktaarjinin sıkça kullanılan bir transfeksiyon ajanı ile kıyaslanabilir. Sonuç olarak, iyi tanımlı arjinin polimerleri bu çalışmada ileri araştırmalar için potansiyel hücreiçi ilaç taşınım sistemlerinin bir parçası olacak şekilde sentezlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a higly cationic biosynthetic polymer, poly(Arginine Methyl Ester Methacrylamide) (p(AMME)) has been designed as a potential component of intracellular delivery systems for biological macromolecular therapeutics such as nucleic acids. Accordingly, an arginine derivative monomer; Arginine Methyl Ester Methacrylamide (AMME) was synthesized by the reaction of an active ester monomer, pentafluorophenylmethacrylate (PFMA) and the L-arginine methyl ester hydrochloride (AME) in the presence of excess triethyl amine. AMME was then polymerized via both conventional free radical polymerization and reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. The polymers p(AMME) were characterized via nuclear magnetic resonance and gel permeation chromatography techniques. The conventional free radical polymerization experiments yielded polymers with uncontrolled molecular weights and wide molecular weight distribution, whereas RAFT polymerizations performed both in aqueous solution and organic solvent yielded polymers with controlled molecular weights and narrow molecular weight distributions. The RAFT polymerization kinetic experiments showed the RAFT-controlled character of AMME polymerization in the presence of 4-cyano-4-(ethylthiocarbonylthioylthio) sulfanylpentanoic acid (ECT) as a RAFT agent. The cytotoxicity of P(AMME) before and after aminolysis was determined via MTT assay using A549 human lung cancer cell line. P(AMME) before aminolysis of the RAFT end-group displayed dose-dependent toxicity after 24 hours incubation with cells. It was highly toxic to cells at 25 µM concentration, killing almost more than 60% of cells after 24 hours incubation. On the other hand, the aminolyzed polymer has no significant toxicity in the concentration range studied (upto 500 µM), which was comparable with octaarginine, a widely used transfection agent. In conclusion, well-defined arginine-polymers synthesized in this study show potential for further investigations as potential components of intracellular delivery systems for therapeutics.
Benzer Tezler
- Fotodesenlenmiş polimerik fırçaların tersinir katılma-ayrılma zincir transfer (RAFT) tekniği ile sentezi, karakterizasyonu ve biyofonksiyonel yüzey olarak kullanımı
Synthesis and characterization of photopatterned polymer brushes by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) technique and their use as biofunctional surface
DİLEK ÇİMEN EREN
- Poli(kaprolakton) esaslı heterograft kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly(caprolactone) based heterograft copolymers
OLGU ORUÇ
- Yüzeyde başlatılan tersinir katılma-ayrılma zincir transfer polimerleşmesi ile silisyum disk yüzeyinde ph duyarlı poli(n,n-dimetilaminoetil metakrilat) fırçaların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ph responsive poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] brushes on silicon disc by surface-initiated reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization
GAMZE KARAKÖSE KEÇİLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER ÇAYKARA
- Polietilen glikol (PEG) esaslı benzoil türevi ksantat grubu ihtiva eden makro raft ajanları ile kontrollü blok kopolimerlerin sentezi
Benzoyl group derivative containing polyethylene glycol (PEG) based xanthate macro raft agents controlled block copolymers synthesis
BARIŞ KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiKafkas ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÇAKMAK
- RAFT polimerizasyon yöntemi ile akrilik/alkid blok kopolimer sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of acrylic/alkyd block copolymer via RAFT polymerization method
NERGİS YILMAZ