Geri Dön

Multifonksiyonel poli(laktik-ko-glikolik asit) nanopartiküllerin üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of multifunctional poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles

  1. Tez No: 488155
  2. Yazar: SALİHA DURAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERAP DERMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2009

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESRİN HASIRCI

    PROF. DR. VASIF HASIRCI

  2. 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

    İngilizce

    2022

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR

  3. Synthesis of star copolymers based on multifunctional initiators

    Multifonksiyonel başlatıcılara dayanan yıldız kopolimerlerinin sentezi

    NUR BAŞAK ERGUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  4. 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

    İngilizce

    2017

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE

    PROF. DR. SUNA TİMUR

  5. 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

    İngilizce

    2014

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM

    YRD. DOÇ. DR. HANDE ÇELEBİ