Farklı boyutlarda sürfaktan içermeyen nişasta bazlı mikrokürelerin sentezi, sentez sürecini etkileyen faktörlerin araştırılması
Synthesis of surfactant-free starch-based microspheres indifferent size ranges and factors affecting the synthesisprocess
- Tez No: 878194
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH BÜYÜKSERİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Polimerik mikroküre, Nişasta, Çapraz bağlayıcı, Sürfaktan içermeyen emülsiyon polimerizasyonu, Polymeric microsphere, Starch, Crosslinker, Surfactant-free emulsion polymerization
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Kontrollü boyut ve morfolojiye sahip olan mikroküreler, medikal alanda ilaç taşıma sistemleri başta olmak üzere çeşitli uygulamalarda tercih edilmektedir. Mikrokürelerin sentezlenmesinde yaygın olarak kullanılan bir yöntem, emülsiyon polimerizasyon tekniğidir. Bu çalışmada, ilaç taşıyıcısı olarak dar boyut aralıklarına sahip, biyouyumlu ve biyobozunur mikrokürelerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Sitotoksisitesi düşük mikrokürelerin üretimi için doğal bir polimer olan nişasta ile sürfaktan içermeyen emülsiyon polimerizayonu yöntemi (SFEP) tercih edilmiştir. Artan polimer konsantrasyonu (ağırlıkça %3 - %10), ortam pH'si (7 - 10), ortam sıcaklığı (30 - 70°C), çapraz bağlayıcı miktarı (hacimce %1 - %20) ve emülsiyon karıştırma hızlarında (500 – 1000 RPM) üretilen mikrokürelerin çaplarındaki azalma ve artan sürekli fazın dağınık faza oranında (%21 - %100) mikrokürelerin çapındaki artma optik mikroskop ile yapılmış gözlemlenmiştir. 400µm üzerinde dar boyut aralıklarında üretilen mikrokürelerin topografisi taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile incelenmiştir. Ortam sıcaklıklığı koşullarında ağırlık ve boyut değişimleriyle genleşme değerlendirmeleri yapılmıştır. Ayrıca, UV-Vis Spektrofotometre kullanılarak partiküllerin ilaç yüklemesi analiz edilmiştir. %99,81 ile en yüksek ilaç yüklenme verimi 500 RPM karıştırma hızı ile elde edilen, bozunma süresi 55±2,33 gün olan mikrokürelerde gözlemlenmiştir. Parçacıkların L-929 hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkisi, canlılık testleri aracılığıyla değerlendirilmiş ve ağırlıkça %10 polimer konsantrasyonu ile sentezlenmiş olan mikrokürelerde en yüksek canlılık (%113,53 ± 5,54) gözlemlenmiştir. Bu tez çalışmasının sonuçları, SFEP yöntemi ile nişastadan üretilen stabil mikrokürelerin düşük sitotoksisite ve yüksek ilaç yüklenme verimi ile çeşitli tıbbi ve kozmetik uygulamalarda tercih edilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Microspheres with controlled size and morphology are preferred in various applications, especially in the medical field as drug delivery systems. Emulsion polymerization technique is commonly used for the synthesis of microspheres. In this study, the aim was to synthesize biocompatible and biodegradable microspheres with narrow size distribution as drug carriers. Starch, a natural polymer with low cytotoxicity, was chosen for the production of microspheres using the surfactant-free emulsion polymerization (SFEP) method. The increase in the ratio of dispersed phase to continuous phase (21% - 100%) was observed to increase the diameter of the microspheres and with increasing polymer concentration (3% - 10% by weight), pH (7 - 10), temperature (30 - 70°C), cross-linker amount (1% - 20% by volume), and emulsion stirring speeds (500 – 1000 RPM) were perceived to decrease the diameter of the microspheres. Microspheres produced with narrow size distribution above 400µm were examined by scanning electron microscopy (SEM) for their topography. Weight and size changes were evaluated with respect to temperature conditions. Additionally, drug loading of the particles was analyzed using UV-Vis Spectrophotometry. The highest drug loading efficiency (99.81%) was observed in microspheres synthesized with 500 RPM stirring speed, with a degradation time of 55±2.33 days. The cytotoxic effect of particles on the L-929 cell line was evaluated through viability tests, and the highest viability (113.53 ± 5.54%) was observed in microspheres synthesized with 10% polymer concentration by weight. The results of this thesis study demonstrate that stable microspheres produced from starch using the SFEP method exhibit low cytotoxicity and high drug loading efficiency, making them suitable for various medical and cosmetic applications.
Benzer Tezler
- Poli(laminarin) partiküllerinin hazırlanması ve biyomedikal uygulamalarının incelenmesi
Preparation of poli(laminarin) particles and investigation of their biomedical applications
MEHMET CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN ŞAHİNER
- Polypyrrole/poly(acrylonitrile-co-methylacrylate) nanocomposites, nanofibers and their characterizations
Polipirol/poli(akrilonitril-ko-metilakrilat) nano kompozitleri, nanofiberleri ve karakterizasyonları
YASEMİN YERLİKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. A. SEZAİ SARAÇ
- Zemin şartlandırmanın EPB TBM performansına etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of soil conditioning on EPB TBM performance
EMRE AVUNDUK
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFİ ÇOPUR
- Kabak çekirdeğinden enzimatik sulu ekstraksiyon ile yağ eldesi ve yüzey aktif madde kullanımının yağ verimine etkisi
Enzymatic aqueous extraction of oil from pumpkin seeds and effect of surfactants on the oil yield
GÖZDE NUR DALKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ