Geri Dön

Studies towards the preparation of functionalized cellulose microspheres with affinities towards negatively charged biomembranes

Negatif yüklü biyomembranlara afinitesi olan fonksiyonelleştirilmiş selüloz mikrokürelerin hazırlanmasına yönelik çalışmalar

  1. Tez No: 684368
  2. Yazar: KAAN DEMİREL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAN TÜRKYILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Selüloz mikrokürelerin (CMler, çap = 10-1000 µm) birçok uygulaması vardır. Selüloz ve CMlerin biyouyumlu olmasının bir sonucu olarak, bu uygulamalar, yaraların pansumanı ve kan filtrasyonu gibi çeşitli biyomedikal uygulamaları da içerir. Bakteri hücrelerinin hedeflenmesi, belirli metal kompleksleri de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Çinko(II) bisdipikolilamin (Zn2BDPA) kompleksleri, bakteriler tarafından gösterilen negatif yüklü fosfat amfifillerine seçici olarak bağlanma yeteneğine sahiptir. Kan normalde sterildir ve kanda bakteri bulunması bakteriyemi olarak bilinen bir durumdur. Bakteriyemi yanıklar, yaralanmalar, lokal enfeksiyonlar, cerrahi prosedürler ve kateter veya iğne kullanımından kaynaklanabilir. Tespit edilmez ve tedavi edilmezse bakteriyemiye karşı bağışıklık yanıtı sepsis, septik şok ve çoklu organ yetmezliği ile sonuçlanabilir ve hastane kaynaklı bakteriyemi yoğun bakım ünitelerinde önde gelen ölüm nedenidir. Bu çalışma, vücüt dışı tam kan filtrasyonu yoluyla bakteriyemi tedavisi için fonksiyonel materyaller elde etme nihai hedefi ile negatif yüklü lipozomlara ve bakteri hücrelerine bağlanabilen seçici sorbentler olarak Zn2BDPA kompleksleriyle türevli CMleri geliştirmeyi amaçladı. Bu amaçla, viskozun yağ-içinde-su (W-O) emülsiyonlarından selülozun termal rejenerasyonu yoluyla CMlerin hazırlanması araştırılmış ve çeşitli faktörlerin parçacık boyutu üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Doğal CMler daha sonra çeşitli fonksiyonel gruplarına sahip olacak şekilde aktive edildi. Amin ve karboksilik asit taşıyan BDPA ligandları daha sonra bu aktive edilmiş CMlerin bazıları ile birleştirildi. BDPA-CM konjugatlarının oluşumu birkaç analitik teknik kullanılarak doğrulandı. Zn2BDPA kompleksi ile işlevselleştirilmiş CMlerin negatif yüklü floresan lipozomlara ve yeşil floresan protein (GFP) ifade eden bakteriyel hücrelere bağlanabildikleri floresans spektroskopisi ve/veya floresans mikroskopisi ile gösterildi.

Özet (Çeviri)

Cellulose microspheres (CMs), generally with diameters in the 10-1000 µm range, have been used as stationary phases in chromatography, substrates for ion exchange applications, supports for protein immobilization and solid-phase synthesis, and drug loading and release materials. Furthermore, cellulose and CMs are biocompatible and have been used in many biomedical applications as varied as the dressing of wounds and blood filtration. Targeting of bacterial cells can be achieved using antibodies, antibody fragments, peptides, polycationic dendrimers, antibiotics such as vancomycin, and certain metal complexes. Zinc (II) bisdipicolylamine (Zn2BDPA) complexes are capable of selectively binding to negatively charged phosphate amphiphiles displayed by bacterial cells. Blood is normally sterile and the presence of bacteria in blood is a condition known as bacteremia. Bacteremia can be caused by burns, injuries, local infections, surgical procedures, and the use of catheters or needles. If undetected and untreated, the immune response to bacteremia can result in sepsis, septic shock, and multiple organ failure. Septic shock and multiple organ failure as a result of hospital-acquired bacteremia is a leading cause of death in intensive care units. This study aimed to develop Zn2BDPA-derivatized CMs as selective sorbents capable of binding to negatively charged liposomes and bacterial cells, with an ultimate goal of obtaining functional materials for the treatment of bacteremia through extracorporeal whole blood filtration. To this end, the preparation of CMs through the thermal regeneration of cellulose from water-in-oil emulsions of viscose has been investigated and the effect of various factors on particle size have been determined. Underivatized (native) CMs were then activated to display aldehyde, amino, carboxylic acid, cyano, and epoxy functionalities. Amine and carboxylic acid bearing BDPA ligands were then coupled with some of these activated CMs. Formation of BDPA-CM conjugates was confirmed using several analytical techniques. Zn2BDPA complex functionalized CMs were then shown to bind to negatively charged fluorescent liposomes and green fluorescent protein (GFP) expressing bacterial cells through fluorescence spectroscopic measurements and/or fluorescence microscopy. Further development of these materials is likely to lead to effective sorbents for bacterial cells which would have applications in the diagnosis and treatment of bacteremia and in the isolation and preconcentration of bacterial cells from a variety of liquid samples.

Benzer Tezler

  1. Amit fonksiyonlu kaliks[4]aren tabanlı kuartz kristal mikrobalans (QCM) sensörlerin hazırlanması ve bazı anyonlara karşı algılama özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of amide functionalized calix[4]arene based quartz crystal microbalance (QCM) sensors and investigation of their sensing properties towards some anions

    İLKER ŞENKUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TABAKCI

  2. Tiyol bağlı kaliks[4]aren modifiyeli QCM sensörlerin biyoanalit algılama özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of bioanalyte sensing properties by thiol bonded calix[4]arene modified QCM sensors

    MERVE AKPINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TABAKCI

  3. Preparation of dual-drug loaded polymer-lipid hybrid nanoparticles towards the treatment of breast cancer

    Meme kanseri tedavisine yönelik ikili ilaç yüklü polimer-lipit hibrit nanopartiküllerin hazirlanması

    GÜŞTA İREM SAKIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN

    PROF. DR. WIM DE MALSCHE

  4. Kükürt atomu içeren farklı kaliks[4]aren amit türevlerinin hazırlanması ve belirli ilaç etken maddelerini algılama özelliklerinin kuartz kristal mikrobalans sisteminde incelenmesi

    Preparation of different calix[4]arene amid derivatives bearing sulphur atoms and investigation of their sensing properties for certain active drugs on quartz crystal microbalance system

    YASİR DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TABAKCI

  5. Yeni tip dallanmış vic-dioksim ve geçiş metal komplekslerinin sentezi

    Başlık çevirisi yok

    EMEL MUSLUOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ÖZER BEKAROĞLU