Geri Dön

Manyetik nanopartikül katkılı kalsiyum kanal blokerlerinin üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of magnetic nanoparticle doped calcium channel blockers

  1. Tez No: 840161
  2. Yazar: SÜMEYRA CAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM BARIŞ, PROF. DR. MEHMET ÇINAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoteknoloji, Science and Technology, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: DFT, diltiazem, kalsiyum kanal blokerleri, kontrollü ilaç salım sistemleri, nanopartikül, nikardipin, verapamil, DFT, diltiazem, calcium channel blockers, controlled drug release systems, nanoparticle, nicardipine, verapamil
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 193

Özet

Amaç: Bu tez çalışması iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamayı çeşitli hastalıklarda uygulama potansiyelleri bulunan üç ayrı kalsiyum kanal blokeri grubuna ait diltiazem, verapamil ve nikardipin ilaç molekülünün karakterizasyonunun gerçekleştirilmesi, yapısal özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teori (DFT) kullanılarak hesaplanması sonrasında deneysel ve teorik olarak karşılaştırılması oluşturmaktadır. İkinci aşamada ise Fe3O4 manyetik nanopartiküller sentezlendikten sonra doğal ve sentetik polimerler ile kaplanarak elde edilen nano yapılara ilaç molekülleri yüklenerek ilaç salım ve tutum potansiyellerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: İlaç moleküllerinin spektroskopik özelliklerini belirlemek için Gaussian 09 programı ve GaussView 5.0 arayüz kullanılmıştır. Fe3O4 nanopartiküller solvotermal yöntem ile sentezlendikten sonra nanopartiküllerin karakterizasyonu HR-TEM, XRD, ZetaSizer, DLS, PPMS teknikleri ile analiz edilmiştir. Bu işlemden sonra Fe3O4/polimer/ilaç nanoyapılar hazırlanmıştır. Bu nanoyapıların karakterizasyon işlemi TEM, XRD ve FT-IR teknikleri ile belirlenmiştir. İlaç salım çalışmaları için fosfat tampon (pH 7.4) diyaliz ortamları hazırlanarak belirlenen aralıklarda ortamdan numuneler alınmıştır. Elde edilen numuneler UV-Vis spektrofotometresi kullanılarak ölçülmüştür. Bulgular: İzole diltiazem, verapamil ve nikardipin molekülleri için vakum koşullarında yapılan DFT çalışmalarının deneysel verileri desteklediği belirlendi. Fe3O4 boyutu DLS ile 134 nm, HR-TEM görüntüleri kullanılarak hesaplanan boyut ise 7 nm olarak ölçüldü. Manyetik nanopartiküller XRD ile analiz edildiğinde yüksek saflıkta oldukları, PPMS sonuçlarının ise yapıların doygunluk mıknatıslanmasının literatür ile uyumlu olduğu belirlendi. Fe3O4 polimerler ile kaplandıktan sonra 3 ilaç molekülünün yüklenmesiyle 6 farklı yapı elde edildi. FT-IR tekniğiyle sabit materyallerin (Fe3O4/polimer) ilaç moleküllerini içerdiği belirlendi. Diyaliz membran içerisine yerleştirilen nanoyapılarda ilk 6 saatte hızlı salım gerçekleşti. Daha sonra 6. ve 24. saat aralığında ilaçlar membrandan geçerek sabit materyale tekrar bağlandı. Bu durum salım ve bağlanma bir dengeye ulaşıncaya kadar devam ederek 24. saatte salım işlemi ~ %100'e ulaştı. Sonuç: Deneysel ve hesaplamalı veriler karşılaştırıldığında DFT'nin anlamlı ve güvenilir sonuçlar verdiği görüldü. İlaç molekülleri sabit materyallere yüklendiğinde bu materyallerin hem salıma hem de bağlanmaya uygun nano yapılar olduğu kanısına varıldı.

Özet (Çeviri)

Purpose: This thesis has two phases. The first stage consists of characterization of the drug molecules of diltiazem, verapamil and nicardipine, which belong to three separate groups of calcium channel blockers with potential application in various diseases, and their structural properties are calculated using Density Functional Theory (DFT) and then compared experimentally and theoretically. In the second stage, after synthesizing Fe3O4 magnetic nanoparticles, it was aimed to determine their drug release and retention potential by coating them with natural and synthetic polymers and loading drug molecules into the resulting nanostructures. Methods: Gaussian 09 program and GaussView 5.0 interface were used to determine the spectroscopic properties of drug molecules. After Fe3O4 nanoparticles were synthesized by the solvothermal method, the characterization of the nanoparticles was analyzed by HR-TEM, XRD, ZetaSizer, DLS, PPMS techniques. After this process, Fe3O4/polymer/drug nanostructures were prepared. The characterization process of these nanostructures was determined by TEM, XRD and FT-IR techniques. For drug release studies, phosphate buffer (pH 7.4) dialysis media were prepared and samples were taken from the environment at specified intervals. The obtained samples were measured using a UV-Vis spectrophotometer. Findings: It was determined that DFT studies performed under vacuum conditions for isolated diltiazem, verapamil and nicardipine molecules supported the experimental data. The size of Fe3O4 was measured as 134 nm by DLS, and the size calculated using HR-TEM images was 7 nm. When the magnetic nanoparticles were analyzed by XRD, it was determined that they were of high purity, and the PPMS results showed that the saturation magnetization of the structures was compatible with the literature. After coating with Fe3O4 polymers, 6 different structures were obtained by loading 3 drug molecules. Using the FT-IR technique, it was determined that the fixed materials (Fe3O4/polymer) contained drug molecules. Rapid release occurred in the first 6 hours of the nanostructures placed in the dialysis membrane. Then, between the 6th and 24th hours, the drugs passed through the membrane and were re-bound to the fixed material. This continued until the release and binding reached an equilibrium, and the release reached ~100% at the 24th hour. Conclusion: When experimental and computational data were compared, it was seen that DFT gave meaningful and reliable results. When drug molecules were loaded onto fixed materials, it was concluded that these materials were nanostructures suitable for both release and binding.

Benzer Tezler

  1. Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  2. Modifiye nanopartikül katkılı terftalat türevi kiral sıvı kristallerin sentezi ve mesomorfik karakterizasyonu

    The synthesis and mesomorphic characterization of terphthalate derived chiral liquid crystals doped with modified nanoparticles

    DUYGU ÖZTÜRK ÇİÇEKCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE OCAK

  3. Kopolimer kalıbı kullanılarak sentezlenenen gümüş nanopartikül katkılı nanolif üretimi ve antibakteriyel aktivitesinin incelenmesi

    Fabri̇cation of nanofi̇ber containing silver nanoparticle synthesized within copolymer micellar template and its anti̇bacterial properties

    BURÇİN ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    KimyaAkdeniz Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NUMAN HODA

  4. Kanser ilintili enfeksiyonların tedavisinde kullanılmak üzere doymamış yağ asidi temeline dayanan nanopartikül katkılı kitosan kompozit membranların hazırlanması

    The preparation of chitosan membrane improved with nanoparticles based on unsaturated fatty acid for using in cancer related infections

    ABDULLAH KIZALOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyokimyaZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU KILIÇAY

    DOÇ. DR. ZEYNEP KARAHALİLOĞLU

  5. Nano/kuantum partikül bazlı yapıların gıda nanoteknolojisi uygulamaları: Mikroplastik kirliliği için nanomagnetik plastikler ve floresan nişasta eldesi

    Food nanotechnology applications of nano/quantum particle based structures: Nanomagnetic plastics for microplastic pollution recovery and fluorescent starch

    FİLİZ SAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN ARSLAN