PEG-PLA içeren blok kopolimerlerin ilaç hapsetme verimliliğinin moleküler simülasyonlar yoluyla araştırılması
Investigation of drug trapping efficiency of block copolymers containing PEG-PLA BY molecular simulations
- Tez No: 647146
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN KAÇAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Bilgisayar simülasyonları, farklı zaman ve uzunluk ölçeklerinde moleküllerin termodinamik ve fiziksel özelliklerinden yola çıkarak moleküler sistemlerin davranışlarını ve yapılarını incelemede kullanılmaktadır. Bu tezdeki simülasyon çalışmasında kaba tanecikli bir simülasyon tekniği olan Dağılıcı Parçacık Dinamiği (DPD) yöntemi ile polietilen glikol-polilaktik asit-polietilen glikol (PEG-PLA-PEG) sisteminin moleküler seviyede simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Bu tezin amacı incelenen polimerik ilaç taşıyıcı sistemin moleküler seviyedeki etkileşimlerinin, moleküler yapısının ve ilaç hapsetme verimliliğinin moleküler simülasyonlarla belirlenmesidir. Triblok kopolimer yapısındaki hidrofilik ve hidrofobik grupları içeren, PEG-PLA-PEG polimerik zincirinde hidrofilik grupları polietilen glikol, hidrofobik grupları ise polilaktik asit oluşturmaktadır. Öncelikle, uygun ilaç taşıyıcı sistem konsantrasyonunun tespiti için polimerik zincirin ilaç bulunmayan ortamda sadece su ile etkileşimi sonucu faz diyagramı oluşturulmuş, ardından bu faz diyagramından yola çıkılarak belirlenen küresel misel yapılara ibuprofen ve aspirin ilaçları yüklenmiştir. İbuprofen ve aspirin ilaçlarının seçilmesindeki sebep bu ilaçların görece basit bir kimyasal yapıya sahipolması ve hidrofobik yapıda olmasıdır. İbuprofen ve aspirinin PEG-PLA-PEG sistemi içindeki ilaç yükleme verimi yazılan bir bilgisayar kodu ile hesaplanmış ve hidrofilik ve hidrofobik grupların ilaç ile etkileşimleri Radyal Dağılım Fonksiyonu (RDF) hesaplanarak belirlenmiştir. İlaç yükleme verimliliğinin ibuprofen için aspirine göre yaklaşık üç kat daha yüksek bir değerde olduğu hesaplanmıştır. Bunun yanında, hidrofobik ilaçların polimerin hidrofobik kısımlarıyla daha baskın bir etkileşime girdiği gözlenmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen moleküler simülasyonlar sonucu PEG-PLA-PEG sisteminin ilaç hapsetme verimliliği en fazla %56 olarak hesaplanmış ve ibuprofen ilacı için geliştirilmeye aday bir ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanabileceği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Computer simulations are being used to investigate the behavior and structures of molecules at different time and length scales by considering their thermodynamic and physical properties. In this thesis, the simulation study of coarse-grained Dissipative Particle Dynamics (DPD) methods employed to study the drug encapsulation property of a polyethylene glycol-polylactic acid-polyethylene glycol (PEG-PLA-PEG) system. The aim of the simulation study in this thesis that is performed as an alternative to the experimental studies is to compute the molecular-level interactions, molecular structure and drug encapsulation efficiency of the system of interest. The PEG-PLA-PEG triblock copolymer structure contains hydrophilic and hydrophobic groups, and hydrophilic and hydrophobic groups are composed of polyethylene glycol polylactic acid, respectively. Initially, the concentration of the drug encapsulating system is obtained by running simulations to construct the phase diagram in order to decide the concentrations of the spherical micelles without drug but water present in the simulation environment. The spherical micelles are later used to encapsulate the ibuprofen and aspirin. The motivation to select such drugs in this thesis is that both structures have relatively simple chemical structures and both are hydrophobic. The drug encapsulation efficiencies are computed by a computer code written in-house and the interactions of the hydrophilic and hydrophobic groups with the drug are characterized by computing Radial Distribution Functions (RDF). The drug encapsulation efficiency of ibuprofen is observed to be higher with a times 3 difference compared to aspirin. In addition, hydrophobic drug is having a stronger interaction with the hydrophobic groups of the block copolymer. The results of the molecular simulations performed in this thesisshow that the PEG-PLA-PEG system encapsulates the ibuprofen drug at a maximum value of %56 meaning that this system can be considered as a candidate drug delivery systemfor ibuprofen.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of PEG-b-PLA copolymer for the targeted nano drug delivery systems
Hedeflendiricili ilaç taşıyıcı nano sistemler için PEG-b-PLA kopolimerinin sentez ve karakterizasyonu
ÇİĞDEM ÇAKICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Poly(lactic acid) blends, composites and fibers and direct pyrolysis mass spectrometry for nanoclay composites
Poli(laktik asit) karışımları, kompozitleri ve lifleri ve direkt piroliz kütle spektrometresinin nanokil kompozitlerinde kullanımı
ESRA ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. JALE HACALOĞLU
PROF. CEYHAN KAYRAN İŞÇİ
- Polimer kompozit malzemelerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of polymer composite materials and investigation of their properties
BUĞÇE ÖZOĞUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaOndokuz Mayıs ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEZA GEYİKÇİ
- Mikro/nano bor nitrür ilaveli polilaktik asit (PLA) kompozit filmlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve gıda validasyonu
Development and characterization of micro/nano boron nitride added polylactic acid (PLA) composite films and food validation
İLKNUR ARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA AYHAN
- Plastikleştirilmiş poli(laktik asit)'in alev dayanımının fosfor bazlı katkı maddeleri ile geliştirilmesi
Improvement of the flame retardancy of plastized poly(lactic acid) by means of phosphorus based flame retardant fillers
FATMA YEMİŞÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ