Degradable hydrogels for local drug delivery
Lokal ilaç salımı için bozunabilir hidrojeller
- Tez No: 587948
- Danışmanlar: PROF. DR. AMİTAV SANYAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojeller kontol edilebilir fiziksel ve kimyasal özellikleri sebebiyle biyomedikal uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Hidrojellerin fiziksel dayanıklılık, esneklik, gözeneklilik, su tutma kapasitesi, bozunabilirlik ve biyouyumluluk gibi birçok özelliği arzu edlilen uygulama alanına göre ayarlanabilmektedir. Bu özelliklerin kontrol edilebilir olması sayesinde kanser ile ilgili tümör modelleri, tanı sistemleri ve akıllı ilaç salım platformları gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışmasının hedefi kanser tedavisi için lokal ilaç salımı yapabilen çeşitli uyarıcıların tetiklemesiyle bozunabilir hidrojeller elde etmektir. Bu amaçla fonksiyonel hale getirilebilir bir polimer olan poly(PEGMEMA-co-SCEDEMA), RAFT polimerizasyonu kullanılarak sentezlenmiştir. Hidrojeller bu polimerin PEG-diamin yardımıyla redoks ve aside duyarlı olacak şekilde çapraz bağlanması sonucu elde edilmiştir. Hidrojellerin fiziksel özelliklerinin kontrol edilebilirliğini göstermek için çapraz bağlayıcı uzunluğu bir değişken olarak belirlenmiştir. Kullanılan çapraz bağlayıcının uzunluğu arttıkça hidrojellerin fiziksel dayanıklıklarının azaldığı fakat gözenekli yapılarının arttığı gösterilmiştir. Aynı zamanda bunun ilaç salımı üzerinde tesiri olması öngörülen bozunurluk hızını göz ardı edilemeyecek şekilde etkilediği gözlenmiştir. Bu etkiyi analiz etmek amacıyla DOX ilacı hidrojellere kimyasal olarak polimer üzerindeki bisulfit ve karbamat bulunduran, iki farklı stimuliyle kırılabilen yan dallardan çapraz bağlayıcı ile aynı mekanizmayı kullanarak bağlanmıştır. İki farklı uyarana cevap veren hidrojel tasarlamadaki amaç tümör dokusundaki uyaranlara karşı hassas bir yapı oluşturmaktır. Bu hassasiyet, tümör dokusunun hafif asidik ve indirgeyici ortamı göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. İlaç salımı fizyolojik (pH = 7.4), asidik (pH =5.5) ve GSH bulunduran asidik koşullarda incelenmiştir. Öngörüldüğü üzere GSH bulunduran fizyolojik koşullarda sürdürülebilir bir şekilde %80 üzeri toplam DOX salımına ulaşılmış ve aynı zamanda hidrojellerin bozunduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Hydrogels are widely utilized in biomedical applications owing to their controllable physical and chemical properties. Their physical strength, elasticity, porosity, water uptake capacity, degradability and biocompatibility can be tuned according to the application of interest. Tunability of the final properties makes them useful constructs for cancer related applications such as tumor models, diagnostic systems and smart drug delivery platforms. The aim of this thesis was to obtain stimuli-responsive degradable hydrogels for local drug delivery in cancer therapy. For this purpose, a functionalizable copolymer, poly(PEGMEMA-co-SCEDEMA), was synthesized via RAFT polymerization. Hydrogel formation was achieved by crosslinking this copolymer with PEG-diamine through a disulfide-based redox and carbamate-based acid sensitive linker. In order to show the tunability of physical properties, PEG-based crosslinker length was chosen as variable. Hydrogels were shown to have lower physical strength but greater porosity and water uptake with increasing crosslinker length. This also had a considerable impact on degradation rate which was expected to influence drug release behavior. To examine this, DOX was chemically bound to hydrogels via the same dual stimuli responsive, disulfide and carbamate bearing side chain which was also utilized for crosslinking as well. Dual- responsive hydrogels were desired in order to introduce a tumor environment sensitive character into hydrogels. This responsivity was designed considering the slightly acidic and reducing conditions of tumor environment. Drug release was investigated under physiological (pH = 7.4), acidic (pH =5.5) and GSH containing acidic environment. As expected, sustainable release of DOX was achieved reaching around 80% cumulative release under GSH containing acidic conditions accompanied by the total degradation of hydrogel construct.
Benzer Tezler
- 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
- Design of biodegradable hydrogels for the development of in vitro models for glioblastoma multiforme
Biyobozunur hidrojellerin glioblastoma multiform için in vitro modellerin geliştirilmesi için tasarlanması
PELİN ERKOÇ
- Functional star-type polyethylene glycol copolymers for hydrogels and biohybrid gels
Hidrojeller ve biyohibrid hidrojeller için fonksiyonel yıldız şeklinde polietilen glikol kopolimerler
FUAT TOPUZ
Doktora
İngilizce
2015
Rheınısch-Westfalısche Technısche Hochschule AachenKimya Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Systematic evaluation of photoinitiating systems for engineering tunable gelma hydrogels
Ayarlanabilir özelliklere sahip gelma hidrojellerin tasarımında fotobaşlatıcı sistemlerin sistematik değerlendirilmesi
DOĞUKAN DUYMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Koç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
