Smart polymeric nanocomposites tailored for targeted delivery, protein separation and biofilm disruption
Hedefli taşıma, protein ayırma ve biyofilm bozulması için tasarlanmış akıllı polimer nanokompozitler
- Tez No: 645037
- Danışmanlar: PROF. DR. AMİTAV SANYAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
Polimerik nanopartiküllerin üretimi ve biyomedikal uygulamaları çalışılmıştır. İlk calışmada, rGO içeren hidrojeller ile transdermal insülin taşınması incelenmiştir. rGO içeren PEG tabanlı hidrojeller, serbest radikal polimerleşme ile üretilmiştir. İnsülin yüklenen hidrojeller, rGO'in yakın IR ile ısınma özelliğinden faydalanarak, isteğe bağlı ilaç salımı için kullanılmışlardır. İkinci kısımda maleimit içeren rGO'in sentezi çalışıldı. rGO üzerinde bulunan maleimit gruplara, tiyol içeren hedefleyici peptid konjuge edildi ve kanser ilacı rGO'e kovalent olmayan etkileşimlerle yüklendi. Doksorubisin yüklenmiş rGO'in hedefli ilaç taşınması ile kanserli hücreleri öldürebilme becerisi değerlendirildi. Üçüncü kısımda polimer kaplı nanopartiküller ile hücre hedefleme ve görüntüleme üzerine çalışıldı. Nanopartiküllerin yüzeyi klik kimyasına uygun gruplar ile modifiye edilerek, hedefleyici peptid ve görüntüleme ajanı konjuge edilmiştir. Bu nanopartiküller ile tümor hücresi hedefleme ve internalizasyonu gerçekleştirilmiştir. Dördüncü projede polimer kaplı nanopartiküller kullanarak lektin ayrıştırılması incelenmiştir. Manyetik nanopartiküllerin yüzeyleri adamantin ile modifiye edilip, $\beta$-siklodekstrin içeren şekerler ile hidrofobik etkileşimleri sağlanmıştır. Lektin karışımı içerisinden belirli bir lektin, şeker içeren nanopartiküller ile ayrılmıştır. Son çalışmada çoklu ilaç dirençli bakterilerin fitokimyasal içeren polimer nanokompozitler ile öldürülmesi açıklanmıştır. Biyobozunur ve klik kimyasına uygun amfifilik kopolimerler, karvakrolun su içinde yağ emülsiyonunu stabilize etmek için kullanılmıştır. Bu nanokompozitlerin biyofilm bozma etkinliği, çoklu ilaç direnci olan biyofilmler üzerinde denendi. Özet olarak bu tezde çeşitli nano-yapıların potansiyel biyo-uygulamaları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Fabrication and biomedical applications of polymeric nanomaterials are described. In the first study, transdermal delivery of insulin via rGO confined hydrogels is reported. rGO impregnated PEG-based hydrogels were fabricated by photo-induced FRP of PEGDMA monomers. Hydrogels loaded with insulin were used for on-demand drug release exploiting photothermal heating ability of rGO in the hydrogel matrix upon exposure to NIR irradiation. In the second part, functionalization of rGO with clickable maleimide group is reported. Maleimide was conjugated with a thiol bearing targeting peptide, and a chemotherapy drug was loaded on the surface of rGO via non-covalent interactions. Targeted delivery and cancer cell killing ability of doxorubicin loaded rGO were then evaluated. In the third part, selective cell targeting and imaging with polymer coated MNPs are studied. The surface of MNPs was modified with clickable groups which were further conjugated with a targeting peptide and an imaging agent. Cell targeting and internalization were achieved with these MNPs. In the fourth part, lectin separation using polymer coated MNPs is investigated. The surface of these MNPs was modified with adamantane group, and supramolecular host-guest interactions were exploited for binding of $\beta$-CD-sugar conjugates. A specific lectin from a mixture was separated by sugar containing MNPs. Final work describes phytochemical containing polymer NCs for eradication of MDR biofilms. A biodegradable and clickable amphiphilic copolymer was used to stabilize carvacrol oil-in-water emulsion. Biofilm disruption ability of these NCs was evaluated on different MDR biofilms. In summary, potential bio-applications of various nano-constructs was evaluated.
Benzer Tezler
- Soft and smart nanocomposite gels responsive to environmental stimulus
Çevresel uyarılara duyarlı yumuşak ve akıllı nanokompozit jeller
BERİL TANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Charged functionalized semi-ipn nanocomposite materials with enhanced physico-chemical properties
Gelişmiş fizikokimyasal özelliklere sahip fonksiyonel yarı-ıpn nanokompozit malzemeler
KÜBRA KARA ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Sarı kantaron yağı ve A vitamini katkılı polimer nanolif yara örtüsü malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of wound dressing materials containing hypericum perforatum oil and vitamin A
FUNDA NUR KAŞIKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Organik-inorganik hibrit hidrojellerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Organic-inorganic hybrid hydrogels preparation and characterization
ÖZEN DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN
DOÇ. DR. SUZAN ABDURRAHMANOĞLU
- Biyolojik uygulamalarda kullanılabilecek polimerik akıllı malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of smart polymeric materials for biological applications
ELİF YÜCE ERARSLAN
Doktora
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN EMİK
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA BAL ÖZTÜRK