Development of eudragit electrospun fibers functionalized by cinnamon leaf oil complexation with cyclodextrins for wound healing application
Yara örtüsü uygulaması için tarçın yaprak yağı yağı ve siklodekstrin kompleksiyonları ile fonksiyonelleştirilen eudragıt elektrospun liflerinin geliştirilmesi
- Tez No: 720607
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Tarçın yaprağı yağı, siklodekstrin, elektro-eğirme, kontrollü salım, yara örtüsü, Cinnamon leaf oil, cyclodextrin, electrospinning, controlled release, wound dressing
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Esansiyel yağlar, doğal antimikrobiyal aktiviteye sahip güçlü ajanlardır. Ancak suda çözünürlüğünün düşük olması ve uçuculuğunun yüksek olması kullanımını sınırlı kılmaktadır. Bu zorluğun üstesinden gelmek için farklı yöntemler vardır. Bunların en ilginçleri arasında, sadece suda çözünürlüklerini iyileştirmekle kalmayıp aynı zamanda esansiyel yağların raf ömrünü de uzatabilen nanomalzemeler içinde kapsüllenmeleri yer almaktadır. Bu tezin amacı, inklüzyon kompleksleri ve elektro-eğirme yöntemlerini aynı anda kullanarak, her iki yöntemin de avantajlarından yararlanarak yüksek performanslı enkapsüle edilmiş yağa ulaşmaktır. Bu amaca ulaşmak için, Eudragit elektrospun lifleri, siklodekstrinler ile tarçın yaprağı yağı kompleksleştirmesi ile fonksiyonelleştirilmiştir. Bunun için, ilk olarak, tarçın yaprağı yağı, dondurarak kurutma yöntemi ile β-siklodekstrin ve sülfobütil eter β-siklodekstrin sodyum içerisinde moleküler olarak kapsüllendi. β-CD ve SBE-β-CD' nin çözündürme ve kompleks oluşturma yeteneği, faz çözünürlük testi ile doğrulandı. Enkapsüle edilen CEO miktarı UV-Vis spektrometrisi kullanılarak belirlendi. İnklüzyon komplekslerinin oluşumu, DLS, SEM, FTIR, TGA, DSC ve 1H-NMR spektroskopisini içeren çeşitli analizlerle karakterize edildi. Ardından, ilk kez, CEO/β-CD-IC ve CEO/SBE-β-CD-IC' nin antibakteriyel aktivitesi hem gram negatif bakteri (E. coli) hem de gram pozitif bakteri (S. aureus)' a karşı değerlendirildi. İkinci olarak, CEO/β-CD-IC ve CEO/SBE-β-CD-IC yüklü Eudragit elektrospun lifleri ilk kez elektro-eğirme yöntemiyle üretildi ve karşılaştırıldı. Elektrospun liflerin fiziko-kimyasal özellikleri, ıslatma kabiliyeti ve su alma kapasitesi karakterize edildi. Bu liflerin antibakteriyel aktivitesi, koloni sayma yöntemiyle E. coli ve S. aureus' a karşı belirlendi. Ayrıca bu liflerin sitotoksik etkisi L929 fibroblast hücre hattı üzerinde test edildi. UV-Vis spektrometresi ile lif içerisindeki yağ miktarı ve farklı pH' daki ilaç salım profili belirlendi. CEO/βCD-IC yüklü Eudragit S100 fiberin, yüksek su alımı, dengeli hidrofilik dış yüzeyi, toksik olmayan özelliği, yüksek antibakteriyel aktivitesi ve pH 5.5'da kontrollü ilaç salımı nedeniyle yara iyileştirme uygulamaları için özellikle diyabetik ülser tedavisinde iyi bir aday olduğu bulundu.
Özet (Çeviri)
Essential oils are powerful agents which have natural antimicrobial activity. However, its poor water solubility and high volatility make its usage limited. There are different methods to overcome this challenge. Among the most interesting of them is their encapsulation inside nanomaterials which not only could improve their water solubility but also extend the shelf life of essential oils. The aim of this thesis was to reach to a high-performance encapsulated oil via utilizing inclusion complexes and electrospinning methods, simultaneously, to benefit from the advantages of both methods. To reach this aim, Eudragit electrospun fibers were functionalized by cinnamon leaf oil complexation with cyclodextrins. For this, firstly, cinnamon leaf oil was molecularly encapsulated within β-cyclodextrin and sulfobutyl ether β-cyclodextrin sodium via freeze-drying method. Solubilizing and complexing ability of β-CD and SBE-β-CD were confirmed via phase solubility assay. Encapsulated amount of CEO was determined using UVVis spectrometry. The formation of inclusion complexes was characterized by several analyses includes DLS, SEM, FTIR, TGA, DSC, and 1H-NMR spectroscopy. Then, the antibacterial activity of CEO/β-CD-IC and CEO/SBE-β-CD-IC were assessed against both gram-negative bacteria (E. coli) and gram-positive bacteria (S. aureus). In the second part, CEO/βCD-IC loaded Eudragit S100 fiber and CEO/SBE-βCD-IC loaded Eudragit S100 fiber were produced using the electrospinning method, and the physicochemical properties, wetting ability, and water uptake capacity of the electrospun fibers were characterized. The antibacterial activity of these fibers was determined against E. coli and S. aureus by the colony counting method. Also, the cytotoxic effect of these fibers was tested on the L929 fibroblast cell line. The amount of oil inside the fibers and their release profile at different pH were determined by UV-Vis spectrometry. According to the results of this study, CEO/βCD-IC loaded Eudragit S100 fiber was found to be a good candidate for wound healing applications especially for treatment of diabetic ulcer because of its high-water uptake, a balanced hydrophilic outer surface, nontoxic property, high antibacterial activity, and controlled drug release ability at pH 5.5.
Benzer Tezler
- Optimization and in vitro evaluation of transdermal film and nanofiber formulations containing Mirtazapine
Mirtazapin içeren transdermal film ve nanofiber formülasyonlarının optimizasyonu ve in vitro değerlendirilmesi
NOOR ALHAIDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE KAHRAMAN ŞİRİN
- Üç boyutlu baskı teknolojisi kullanarak flutikazon propiyonatın kolona hedeflendirilmiş tablet formülasyonlarının geliştirilmesi
Development of colon-targeted tablet formulations of fluticasone propionate by using three dimensional printing technology
CENNET DURAN
Doktora
İngilizce
2023
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ TAKKA
- Sıcak eriyik ekstrüzyon yöntemi kullanılarak uzatılmış salım yapan oral dozaj şekillerinin geliştirilmesi
Development of extended release oral dosage forms prepared with hot melt extrusion method
SADIK AHMET CANAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK ÖZGÜNEY
- Deksketoprofenin oral kontrollü salım formülasyonlarının geliştirilmesi
Development of oral controlled release formulations containing dexketoprofen
ÖZLEM KIŞLAL SARAÇOĞLU
Doktora
Türkçe
2015
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. TUNCER DEĞİM
- Ph'ya bağımlı çözünürlüğe sahip etkin madde için pH'dan bağımsız kontrollü salım sisteminin geliştirilmesi ve yapay sinir ağları ile optimizasyonu
Development of pH-independent controlled release system for a drug with pH-dependent solubility and optimization with artificial neural network (ANN)
ELÇİN AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ÖNER
ÖĞR. GÖR. HAKAN EROĞLU