Novel functional hydrogels and polymer coated magnetic nanoparticles with degradable linkers for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için kullanılabilecek fonksiyonlaştırılabilen ve bozulabilen yeni hidrojeller ve polimer kaplı manyetik nanopartiküller
- Tez No: 503269
- Danışmanlar: PROF. DR. AMİTAV SANYAL, PROF. DR. RANA SANYAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Bu tezde, fonksiyonlaştırılabilen yeni tipteki hidrojel ve polimer kaplı nanoparçacıklar terapötik ajanların salımı ile ilgili uygulamalar için araştırılmıştır. Çeşitli biyoaktif moleküllerin serbest bırakılmasına izin veren amin ve tiyol reaktif grupları içeren rastgele çapraz bağlanmış hidrojeller sentezlenmiştir. Konjügasyonun yeni modlarını kullanmak ve parçalanmayan hidrojel iskeletlerini serbest bırakmak dışında, iyi tanımlanmış ağ yapısına sahip parçalanabilir hidrojel sentezi de gösterilmiştir. Etkili tiyol-disülfit değişim reaksiyonuna dayalı stratejiler, çapraz bağ yoğunluğunun değiştirilebildiği ve protein salınım profillerinin modüle edilebilebildiği hidrojellerin sentezinde kullanıldı. Ayrıca, kapsüllenmiş proteini serbest bırakmak için bu hidrojellerin çok hızlı ve tam bir şekilde parçalanması sağlanmıştır. Birinci proje, amin reaktif poli(etilen glikol) (PEG) bazlı hidrojellerin ve kroyojellerin sentezi ve fonksiyonelleştirilmesini içerir. Elde edilen aktifleştirilmiş karbonat içeren üç boyutlu ağlar, yavaş ilaç salım sistemi olarak değerlendirilmiştir. İkinci projede, uyarıya yanıt veren iyi tanımlanmış polimerik ağların disülfür bağlayıcılarla hazırlanması anlatılmıştır. Farklı polimer zincir uzunlukları ile sentezlenen hidrojeller, kapsüllenme ve bozunma davranışları açısından incelenmiştir. Üçüncü çalışmada, iyi tanımlanmış siklodekstrin içeren hidrojeller üretimi tiyol-disülfit değişim reaksiyonu yoluyla sentezlenmiş ve ilaç kapsülleme davranışları incelenmiş sonrasında kontrollü ilaç salınım uygulaması için araştırılmıştır. Dördüncü çalışmada, iki fonksiyonel monomeri içeren reaktif hidrojellerin hazırlanması gösterilmiş ayrıca fonksiyonelleştirme ve salınım çalışmaları incellenmiştir. Son çalışmada, tiyol içeren moleküllere karşı reaktif olan polimerik kaplamaları içeren yeni fonksiyonelleştirilebilen polimer kaplı manyetik nanopartiküller 'graft-from' yaklaşımı ile sentezlen ve tiyol içeren molaküller ile fonksiyonelleştirme çalışmaları ve ayrıca salım incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the design and fabrication of novel reactive interfaces such as hydrogels and polymer coated nanoparticles were investigated for applications related to the delivery of therapeutic agents. Randomly crosslinked hydrogels incorporating amine and thiol reactive groups that allow conjugation of various bioactive molecules in a releasable fashion were synthesized. Apart from using novel modes of conjugation and release from non-degradable hydrogel scaffolds, synthesis of a new class of degradable hydrogels with well-defined network structure was also established. Effective thiol-disulfide exchange reaction based strategies were used to synthesize hydrogels where the crosslinked density could be changed and protein release profiles could be modulated. Importantly, very fast and complete degradation of these hydrogels to release the encapsulated protein was achieved. The first project involves preparation and functionalization of the amin reactive poly(ethylene glycol) (PEG) based bulk hydrogels and cryogels. Obtained activated carbonate containing 3D networks were evaluated as slow releasing drug reservoirs. In the second project, preparation of stimuli responsive well-defined polymeric networks with disulfide linkers was proposed. Hydrogels fabricated by different moleculer weight polymer were investigated in terms of their encapsulation and degradation behavior. In the third study, synthesize of cyclodextrin containing well-defined hydrogels and release behavior through thiol-disulfide exchange reaction were reported for controlled drug release application. In the fourth study, fabrication of functional hydrogels with dual functional monomers was demonstrated and functionalization and release studies were performed. In the final study, novel functionalizable polymer coated hydrophilic magnetic nanoparticles that contain thiol-reactive polymeric coatings were prepared via a 'graft-from' approach to design pyridyl disulfide containing polymer coated magnetic nanoparticles.
Benzer Tezler
- Fabrication and functionalization of reactive polymeric coatings for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için reaktif polimerik kaplamaların üretimi ve işlevselleştirilmesi
TUĞÇE NİHAL GEVREK CİVAN
Doktora
İngilizce
2017
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AMİTAV SANYAL
PROF. DR. RANA SANYAL
- Dijital ışık işleme yöntemi ile mikroiğne içeren kulak zarı yaması üretimi
Production of tympanic membrane patch containing microneedle by digital light processing
TUBA BEDİR
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Polianilin ve polidopamin kopolimerlerinin sentezi, PbI2 ile doplanması ve spektroskopik incelenmesi
Synthesis of polyaniline and polydopamine copolymers, doping with PbI2 and spectroscopic investigation
MERVE HERCAN MAMMAD
Doktora
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜLFEN
- The investigation of advanced thermoplastic composite materials in aerospace applications
Havacılık uygulamalarında ileri termoplastik kompozit malzemelerin geliştirilmesi
ZELAL YAVUZ
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
DR. DÖNÜŞ TUNCEL
- Synthesis of 3,5-bis(perfluorobenzyloxy)benzyl acrylate containing polymers
3,5-bis(perflorobenziloksi)benzil akrilat içeren polimerlerin sentezi
TUBA ÇAKIR ÇANAK
Doktora
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. ERSİN SERHATLI