Geri Dön

Design and fabrication of novel reactive hydrogels for delivery of therapeutic agents and biomolecular immobilization

İlaç taşıma ve biyomoleküler immobilizasyon için yeni reaktif hidrojellerin tasarımı ve sentezlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 528355
  2. Yazar: LAURA CHAMBRE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AMİTAV SANYAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 188

Özet

Polimerler ilgi çekici fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleriden dolayı son yıllarda yaygın olarak ilaç taşıma sistemi olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, kanser tedavisi için, nano boyutlarından dolayı artırılmış geçirgenlik ve tutulma etkisi sayesinde kanser hücrelerini hedefleme yeteneği olan ilaç taşıma sistemleri geliştirilmiştir. Aynı zamanda, makro gözenekli yapıları sayesinde antibakteriyel bandaj ve biyomolekül sabitleme amacıyla kullanılabilen kriyo jeller hazırlanmıştır. İlk kısımda, hikroksil ve maleimit gruplarıyla fonksiyonlandırılmış nano jeller in situ polimerleşme ile sentezlenmiştir. Nanojellere kemoterapi ilacı doksorubisin ve görüntüleme için tiyol içeren boya bağlanmıştır. Bu sistemin geliştirilmiş bir uyarlaması tezin ikinci bölümünde, kopolimerlerin sulu ortamda ısıya duyarlı olarak kendi kendilerine biraraya gelerek çapraz bağlanması ile çok fonksiyonlu nanojeller elde edilmiştir. Hem teşhis hem tedavi için kullanılan bu yapılara doksorubisin, boya ve hedefleyici ligand bağlanmış ve meme kanseri hücrelerine artan girişi gösterilmiştir. Tezin üçüncü bölümünde, kanserde fotodinamik ve fototermal terapi için kullanılan ışığa duyarlı porfirin nanojellerin sentezinde çapraz bağlayıcı olarak kullanıldı. Bu nanojeller, belirli dalga boylarında uyarıldığında başarılı bir şekilde tekli (singlet) oksijen üretmiş ve meme kanseri hücrelerini öldürmüştür. Dördüncü bölümde ise, furan içeren makro gözenekli kriyojeller, enkapsüle edilen antibiyotik moleküllerin ve Diels-Alder reaksiyonu ile kovalent olarak bağlanmış antimikrobiyal peptitlerin salımı ile bakterileri yok etmek için kullanılmıştır. Bu kriyojellerin içerisine eklenen indirgenmiş grafen oksit fototermal olarak ısıtılmasını mümkün kılmıştır. İlaçlar, fototermal ısıtma uygulandığında grafen oksitten desorpsiyon yoluyla ya da retro Diels-Alder reaksiyonu sonucunda ayrılarak E. Coli ve S. Aureus bakteri suşlarını başarılı bir şekilde öldürmüştür. Tezin beşinci ve son bölümünde, tiyol reaktif makro gözenekli kriyojeller sentezlenmiş ve protein tespiti ve sabitleme platformu olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak, çeşitli polimerik yapılar hazırlanmış ve farklı terapötik alanlarındaki muhtemel uygulamaları gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Polymers have been widely used for the past decades as drug delivery systems owing to their attractive physical, chemical and mechanical properties. In this thesis, nanosized drug delivery systems were developed for the treatment of cancer, owing to their size and ability to target cancer cells via the enhanced permeability and retention effect. Also, cryogels were fabricated as an antibacterial patch and bio-immobilization support by virtue of their macroporous structure. In the first part, nanogels containing hydroxyl and maleimide groups were fabricated using an in-situ polymerization. Nanogels were decorated with doxorubicin, and a thiol-based dye, to act as a marker for imaging. As an improved version, in the subsequent chapter, multifunctional nanogels were fabricated by crosslinking copolymers using their thermo-responsive self-assembly in aqueous media. Obtained theranostic constructs were modified with doxorubicin, a dye and a targeting ligand, and they demonstrated enhanced internalization in breast cancer cells. In the third part, a porphyrin photosensitizer used for photodynamic and photothermal therapy in cancer was used as a crosslinker for fabricating nanogels. Obtained constructs generated singlet oxygen and killed breast cancer cells when excited at certain wavelengths. In the fourth part, furan-containing cryogels were utilized as a wound healing patch for the eradication of bacteria via release of a small molecule antibiotic and anti-microbial peptide, where the former was encapsulated and the latter was attached using the Diels-Alder reaction. Reduced graphene oxide incorporated into cryogels enabled photothermal heating. Upon heating drugs released by desorption from graphene oxide or through retro Diels-Alder reaction eradicated E. Coli and S. Aureus bacterial strains. As a final part of this thesis, novel thiol-reactive cryogels were fabricated and utilized as a platform for bio-immobilization and detection of proteins. In conclusion, various polymeric systems were fabricated and their possible application in different therapeutic areas was demonstrated.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    503269

    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

    DUYGU AYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AMİTAV SANYAL

    PROF. DR. RANA SANYAL

  2. Tez No

    486867

    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

    İngilizce

    2017

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AMİTAV SANYAL

    PROF. DR. RANA SANYAL

  3. Tez No

    409204

    Functional macromolecular platforms: hydrogel and soluble polymer-based materials for biomedical applications

    Fonksiyonel makromoleküler platformlar: biyomedikal uygulamalar için hidrojel ve çözünür polimer tabanlı malzemeler

    MEHMET ARSLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL

    DOÇ. DR. RANA SANYAL

  4. Tez No

    389358

    Poly(Phenylenevinylene)s as sensitizers for visible light induced cationic polymerization

    Poli(Fenilen vinilen) türevlerinin görünür bölgede katyonik polimerizasyon için fotobaşlatıcı olarak kullanımı

    SEMİH ERDUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI

  5. Tez No

    863500

    Synthesis and characterization of UV-curable and ceramic slurry-loaded epoxy acrylate resin for 3D printing application

    3D baskı uygulaması için UV ile kürlenebilen ve seramik bulamaç yüklü epoksi akrilat reçinenin sentezi ve karakterizasyonu

    İREM ŞEYMA ÖZBALAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL

    DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN

Geri Dön