Conjugation of vancomycin and antibacterial polymers to investigate the synergistic antibacterial activity
Vankomisin ile antibakteriyel polimerlerin konjugasyonu ile sinerjistik antibakteriyel etkinliğinin incelenmesi
- Tez No: 550187
- Danışmanlar: PROF. DR. SEYDA MALTA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bulaşıcı hastalıklar küresel sağlık bakımından kritik öneme sahiptir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki hastanelerde yılda yaklaşık iki milyon hasta hastane enfeksiyonuna yakalanmakta olup, bu hastaların doksan dokuz bini ölmektedir ve bu durum sağlık harcamalarına 20 milyar dolar daha eklemektedir. En güçlü antibiyotiklere bile bakteriyel direnç endişe verici bir oranda artmaktadır. Türkiye'de bulaşıcı hastalıklardan ölen insanların sayısı giderek artmakta ve Sağlık Bakanlığı'nca enfeksiyona bağlı hastalıklara karşı savaşta; antibakteriyel ve antiviral ilaçların geliştirilmesi için Ar-Ge fonlarının artırılmasının gerekliliği vurgulanmıştır. Özellikle yeni nesil antibiyotik araştırmalarında, doğal ve sentetik peptitlerin kullanımına sıklıkla rastlanmaktadır. Sentetik türevlerin sentezinde, geniş bir spektruma sahip olma, çevre koşullarına karşı dirençli olma, düşük maliyetli olma, toksik olmama ancak seçicilik özelliğine sahip olma gibi istenen bazı unsurlar vardır. Vankomisin, dünyanın her yerinde yaygın olarak kullanılan bir antibiyotiktir. Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) onaylı olan Vankomisin, gram pozitif bakterilere karşı etkili bir antibiyotik olmasına karşın, gram negatif bakterilere karşı tamamen etkisizdir. Bu çalışmada, vankomisinin gram negatif bakterilere de karşı etkili olmasını sağlamak için, bir antibakteriyel katyonik polimer ile konjugasyonunun yapılması tasarlanmaktadır. Sentetik polimerlerin amfifilik yapısı, hücre zarlarını bozarak; transmembran potansiyelinin bozulmasına, sitoplazmik içeriklerinin sızmasına ve sonuçta hücre ölümüne neden olur. Hidrofobik etkileşimlerden ayrı olarak hücre ölüm mekanizması incelendiğinde, pozitif yüklü polimerler ve negatif yüklü bakteriyel hücre duvarları arasındaki etkileşim de hücre ölümüne neden olur. Bundan dolayı, literatürde piridin gibi katyonik gruplara ve birincil amin tuzlarına sahip olan hidrofobik antibakteriyel polimerlere sıklıkla rastlanmaktadır. Bu projede, yüksek aktifliğe sahip, iyi tasarlanmış katyonik polimerlerin antibiyotik aktivitesi üzerindeki sinerjistik etkilerinden yararlanmak için, bu polimerler ile vankomisinin konjugasyonunun yapılması planlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
In global healthcare infectious diseases are of critical importance. For example, annually, ~2 million nosocomial infections occur in US hospitals, of which, ninety-nine thousand of the infections result in death, adding an additional 20 billion dollars to healthcare costs. The rate of resistance of bacteria, against even the most powerful antibiotics, has increased at an alarming rate. In Turkey, as the number of people dying from infectious diseases has been on the rise, it has been emphasized in a declaration against infection based diseases by the Ministry of Health, that R&D funding should be increased for the development of antibacterial and antiviral medicine. Especially in the newest generation of antibiotic studies, natural and synthetic peptides are now frequently encountered. In the synthesis of synthetic derivatives, there are some desired features such as: having a wide spectrum, to be resistant towards environmental conditions, low cost, and low toxicity with specificity. Vancomycin is a widely used antibiotic all around the world. The FDA approved Vancomycin is active against Gram (+) bacteria, however, it is completely inactive against Gram (-) bacteria. In order to make vancomycin to also be effective against Gram (-) bacteria, a conjugate of vancomycin with an antibacterial cationic polymer is being designed. The amphiphilic structure of synthetic polymers disrupts cell membranes that causes a breakdown of the transmembrane potential which leads to the leakage of cytoplasmic contents and ultimately cell death. When the mechanism of cell death was investigated apart from the hydrophobic interactions, the interaction between the positively charged polymers and negatively charged bacterial cell walls also resulted in cell death. Therefore, in literature, hydrophobic antibacterial polymers with cationic groups such as pyridine, and primary amine salts are frequently encountered. In this project, highly active, well-designed cationic polymers are planned to be used in conjugation with vancomycin, exploiting their synergistic effects on antibacterial activity.
Benzer Tezler
- Gıda kaynaklı Enterococcus faecalis ve Enterococcus faecium suşlarında virülans faktörlerin belirlenmesi
Determination of virülence factors in food originated Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium strains
FATMA NESLİHAN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AKÇELİK
- Probiyotik olarak kullanım potansiyeli olan Enterococcus cinsi bakterilerin güvenilirliğinin belirlenmesi
Determination of the safety of Enterococcus species bacteria that use potential as probiotic
ORHAN ORUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiAksaray ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DERYA ÖNAL DARILMAZ
- Enterococcus faecium klinik izolatlarında çoklu ilaç dirençlilik mekanizmalarının genetik doğası
Genetic nature of multi drug resistance mechanism in the clinical isolates of enterococcus faecium
KÜBRA KASAROĞLU
- Vankomisin ve daptomisinin ratlarda oluşturduğu renal hasarın karşılaştırılması
The comparison of renal damage created by vancomycin and daptomycin in rats
FATMA SELVİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Eczacılık ve FarmakolojiFırat ÜniversitesiFarmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR SERVİ
- Deniz suyundan izole edilen enterokok suşlarının virulans faktörlerinin incelenmesi
Investigation of virulence factors of enterococci strains isolated from sewater
İPEK ADA