Multifonksiyonel poli(laktik-ko-glikolik asit) nanopartiküllerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of multifunctional poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles
- Tez No: 488155
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERAP DERMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Nanopartiküler sistemler ile yapılan çalışmalarda etken maddelerin etkinliğinin artırılması, toksisitenin azaltılması, stabilitenin sağlanması/artırılması konularında elde edilen umut verici sonuçlar; nanopartikülleri nanoteknoloji, tıp ve biyoteknoloji alanlarında gözde araçlar haline getirmiştir. Nanopartiküler sistemler içerisinden polimerik yapıda olan poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) yüksek biyobozunabilirlik, biyouyumluluk, düşük toksisite/düşük immünojenite göstermesi, uygun mekanik özellikleri ve bozunma ürünlerinin toksik olmaması nedeniyle çeşitli terapötik ajanların kapsüllenmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada literatürde ilk defa propolisin doğal biyoaktif bileşeni olan kafeik asit fenetil ester (2-fenetil 3-(3,4-dihidroksi fenil)akrilat, CAPE) ve ceviz ağacından izole edilen bir aktif bileşik olan juglon (5-hidroksi-1,4-naftokinon) molekülleri etken madde olarak birlikte kullanılmış, tek bir PLGA nanopartikül içine enkapsüle edilmiş ve böylece multifonksiyonel özellikli nanopartiküller üretilmiştir. Ayrıca CAPE ve juglon moleküllerini bir arada içeren etken madde ve nanopartikül formülasyonlarının antibakteriyel aktiviteleri de ilk defa bu çalışmada incelenmiştir. Yapılan bu tez çalışmasında antibakteriyel özellik barındıran CAPE ve juglon etken maddelerini farklı oranlarda içeren PLGA nanopartiküller yağ/su (y/s) tekli emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemiyle hazırlanmıştır. Üretilen nanopartiküllerin detaylı karakterizasyonu; enkapsülasyon etkinliği, etken yükleme kapasitesi, reaksiyon verimi, boyut, çoklu dağılım indeksi, zeta potansiyel, FT-IR, SEM analizleri ve in vitro salım çalışmaları ile gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin antibakteriyel aktivitesi broth mikrodilüsyon, agar kuyucuk ve disk difüzyon yöntemleri ile tespit edilmiş, MIC değerleri ve inhibisyon zon çapları belirlenmiştir. Y/S tekli emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemiyle boyutları 151,4±6,0 – 196,0±0,7 nm aralığında değişen, monodispers boyut dağılımına sahip küresel nanopartiküller elde edilmiştir. Yapılan in vitro salım çalışmalarında nanopartiküllerden en hızlı ilaç salımı ilk 3 saatte gerçekleşmiştir. Önceki çalışmalardan farklı olarak, CAPE ve juglon moleküllerini bir arada içeren multifonksiyonel nanopartiküllerde, etken maddelerin sinerjik etki göstermesi nedeniyle daha etkin antibakteriyel aktivite tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The promising results in increasing the effectiveness of active ingredients, reducing toxicity, and increasing/enhancing stability in studies with nanoparticular systems; make nanoparticles a preferred tool in the fields of nanotechnology, medicine, and biotechnology. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), which is polymeric in structure within nanoparticular systems, is widely used for the encapsulation of various therapeutic agents due to its high biodegradability, biocompatibility, low toxicity/low immunogenicity, suitable mechanical properties, and non-toxicity of degradation products. In this study, for the first time, caffeic acid phenethyl ester (2-Phenylethyl-3-(3,4-dihydroxyphenyl)acrylate, CAPE), a natural bioactive component of propolis, and juglone (5-hydroxy-1,4-naphthoquinone), an active compound isolated from the walnut tree, molecules were used together as active ingredients, encapsulated into a single polymeric nanoparticle and hereby multifunctional nanoparticles were produced. In addition, antibacterial activities of active ingredients and nanoparticle formulations containing CAPE and juglone molecules together were also investigated for the first time in this study. Nanoparticular systems have advantages such as to increase the biocompatibility of the active ingredients, to reduce toxicity and to provide the use of less active ingredient with controlled release. In this thesis, PLGA nanoparticles containing different ratios of CAPE and juglone active ingredients, which have antibacterial properties, were prepared using oil in water (o/w) single emulsion solvent evaporation method. Detailed characterization of the produced nanoparticles was performed by encapsulation efficiency, drug loading, reaction yield, size, zeta potential, FT-IR, SEM analyzes and in vitro release studies. The antimicrobial activity of the produced nanoparticles was determined by broth microdilution, agar well diffusion and disk diffusion methods and MIC values and inhibition zone diameters were recorded. Monodisperse spherical nanoparticles with sizes ranging from 151.4±6.0 to 196.0±0.7 nm were obtained by the o/w single emulsion solvent evaporation method. In in vitro release studies, nanoparticles exhibited a rapid release within the initial 3 hours. Unlike previous studies, more effective antibacterial activity was detected in multifunctional nanoparticles containing CAPE and juglone molecules together because of the synergistic effect of active ingredients.
Benzer Tezler
- Sequential growth factor delivery from polymeric scaffolds for bone tissue engineering
Kemik doku mühendisliği amaçlı sıralı büyüme faktörü salan polimerik doku iskeleleri
PINAR YILGÖR
Doktora
İngilizce
2009
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
PROF. DR. VASIF HASIRCI
- Effects of blend morphology and layered silicates' localization on the mechanical, thermal and viscoelastic properties of multiphase biopolymeric systems
Harman morfolojisinin ve tabakalı silikatların lokalizasyonunun multifazlı biyopolimerik sistemlerin mekanik, termal ve viskoelastik özellikleri üzerine etkisi
YUSUF KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Synthesis of star copolymers based on multifunctional initiators
Multifonksiyonel başlatıcılara dayanan yıldız kopolimerlerinin sentezi
NUR BAŞAK ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Multi-functional polymer scaffolds as biosensors for detection of ethanol and organophosphorous pesticides and as a fluorescent probe for cell imaging purpose
Multifonksiyonel polimer yapılarını biyosensör olarak etanol ve tarım ilacı tayininde ve floresan prob olarak hücre görüntülemesinde kullanımı
MELİS KESİK MANCAR
Doktora
İngilizce
2017
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
PROF. DR. SUNA TİMUR
- Performance of modified thermoplastic poly(ether)ester elastomer in multilayer composites
Modifiye edilmiş termoplastik poli(eter)ester elastomerin çok katmanlı kompozitlerdeki performansı
MİRAY YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM
YRD. DOÇ. DR. HANDE ÇELEBİ